STM32中断编程指南：NVIC和中断优先级

在STM32微控制器编程中，中断是实现多任务处理和实时响应的关键技术。NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）是STM32中的中断控制器，负责管理中断请求、优先级和中断向量。本文将详细介绍STM32的NVIC配置和中断优先级设置，以及如何编写中断服务函数。

NVIC概述

NVIC是STM32中的一个硬件模块，它提供了中断优先级管理、中断使能/禁止和中断向量表管理等功能。NVIC允许STM32响应各种事件，如外设请求、错误或外部中断。

中断优先级管理

STM32支持可编程的中断优先级，允许开发者为每个中断分配不同的优先级。中断优先级分为抢占优先级和响应优先级：

1. 抢占优先级（Preemption Priority）：决定了中断之间的抢占关系。高抢占优先级的中断可以打断低抢占优先级的中断。
2. 响应优先级（Sub Priority）：在抢占优先级相同的情况下，决定了中断的响应顺序。

中断优先级分组

STM32的中断优先级可以通过NVIC的优先级分组寄存器进行配置。STM32可以将中断分成5个组，每个组有不同的优先级分配方式。例如，分组2将4位优先级分为2位抢占优先级和2位响应优先级。

代码实现

以下是STM32中断编程的步骤和示例代码：

1. NVIC配置

首先，需要配置NVIC的优先级分组和中断优先级。

#include "stm32f10x.h"void NVIC_Configuration(void) {NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;// 设置中断优先级分组为分组2NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断通道的抢占优先级和响应优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn; // 外部中断线9-5NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 响应优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

2. EXTI配置

配置外部中断线（EXTI），使其能够触发中断。

void EXTI_Configuration(void) {EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;// 使能GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);// 配置PA1为输入浮空模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// 连接EXTI线到PA1GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource1);// 初始化EXTI线EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line1;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; // 上升沿触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}

3. 编写中断服务函数

编写中断服务函数，以处理中断事件。

void EXTI1_IRQHandler(void) {if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) != RESET) {// 清除中断标志位EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);// 执行中断处理逻辑}
}

4. 主函数

在主函数中调用NVIC和EXTI的配置函数。

int main(void) {NVIC_Configuration();EXTI_Configuration();while (1) {// 主循环中的代码}
}

总结

通过上述步骤，可以实现STM32的中断编程，包括NVIC的配置、中断优先级的设置和中断服务函数的编写。正确配置中断优先级和NVIC对于确保系统的实时响应和稳定性至关重要。在实际应用中，开发者应根据具体需求合理配置中断优先级，以实现高效的中断处理。

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