stm32f407探索者开发板(十五)——NVIC中断优先级管理
文章目录
- 零、前言
- 一、NVIC中断优先级分组
- 1.1 中断的管理方法
- 1.2 抢占优先级&相应优先级的区别
- 1.3 举例
- 1.4 特别说明
- 1.5 中断优先级分组函数
- 二、NVIC中断优先级设置
- 2.1 中断设置相关寄存器
- 2.2 中断设置优先级
- 2.2.1 中断优先级控制的寄存器组 IP[240]
- 2.2.2 中断使能寄存器组 ISER[8]
- 2.2.3 中断失能寄存器组 ICER[8]
- 2.2.4 中断挂起/解挂控制寄存器 ISPR[8]和ICPR[8]
- 2.2.5 中断激活标志位寄存器组 IABR[8]
- 2.3 中断参数初始化函数
- 三、NVIC总结
零、前言
- CM4内核支持256个中断,其中包含了16个内核中断和240个外部中断,并且具有256级的可编程中断设置。
- STM32F4并没有使用CM4内核的全部东西,而是只用了它的一部分
— STM32F40xx/STM32F41xx总共有92个中断。
— STM32F42xx/STM32F43xx则总共有96个中断 - STM32F40xx/STM32F41xx的92个中断里面,包括10个内核中断和82个可屏蔽中断,具有16级可编程的中断优先级,而我们常用的就是这82个可屏蔽中断。
一、NVIC中断优先级分组
1.1 中断的管理方法
首先,对STM32中断进行分组,组0~4。同时,对每个中断设置-一个抢占优先级和一一个响应优先级值。
分组配置是在寄存器SCB->AIRCR中配置:
一、分组有什么意义
系统只设置一次,一旦分组确定下来后[7:4]的分配情况也就确定下来了,即IP的分配结果
二、抢占优先级和响应优先级是干什么的
1.2 抢占优先级&相应优先级的区别
- 高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。
- 抢占优先级相同的中断,高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。
- 抢占优先级相同的中断,当两个中断同时发生的情况下,哪个响应优先级高,哪个先执行。
- 如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话,则看哪个中断先发生就先执行;
抢占优先级:数字越低级别越高,0
可以打断1
的中断
响应优先级:在抢占优先级相同的情况下生效,如果两个中断同时发生(抢占优先级一样),哪个响应优先级级别高,则先进行中断(不能进行打断)
如果都相同,则看那个先发生
1.3 举例
假定设置中断优先级组为2,然后设置中断3(RTC中断)的抢占优先级为2,响应优先级为1中断6 (外部中断0 )的抢占优先级为3,响应优先级为0。中断7 ( 外部中断1 )的抢占优先级为2,响应优先级为0。
优先级顺序:中断7>中断3>中断6
1.4 特别说明
一.般情况下,系统代码执行过程中,只设置次中断优先级分组,比如分组2,设置好分组之后一般不会再改变分组。随意改变分组会导致中断管理混乱,程序出现意想不到的执行结果。
因为IP分配情况会紊乱
1.5 中断优先级分组函数
void NVIC PriorityGroupConfig(uint32_ _t NVIC_ PriorityGroup);
void NVIC_ PriorityGroupConfig(uint32_ t NVIC_ PriorityGroup)
{assert_ param(IS_ NVIC_ PRIORITY_ GROUP(NVIC_ PriorityGroup));SCB->AIRCR = AIRCR_ VECTKEY_ MASK | NVIC_ PriorityGroup;
}
NVIC_ PriorityGroupConfig(NVIC_ PriorityGroup_ _2);
二、NVIC中断优先级设置
2.1 中断设置相关寄存器
typedef struct
{__IO uint32_t ISER[8]; //中断使能寄存器组uint32_t RESERVED0[24];__IO uint32_t ICER[8]; //中断失能寄存器组uint32_t RSERVED1[24];__IO uint32_t ISPR[8]; //中断挂起寄存器组uint32_t RESERVED2[24];__IO uint32_t ICPR[8]; //中断解挂寄存器组uint32_t RESERVED3[24];__IO uint32_t IABR[8]; //中断激活标志位寄存器组uint32_t RESERVED4[56];__IO uint8_t IP[240]; //中断优先级控制的寄存器组uint32_t RESERVED5[644];__O uint32_t STIR;
} NVIC_Type;
2.2 中断设置优先级
2.2.1 中断优先级控制的寄存器组 IP[240]
中断优先级控制的寄存器组:IP[240]
全称是:Interrupt Priority Registers
240个8位寄存器,每个中断使用一-个寄存器来确定优先级。STM32F40x系列一共82个可屏蔽中断,使用IP[81]~IP[0]。
每个IP寄存器的高4位用来设置抢占和响应优先级(根据分组),低4位没有用到。
void NVIC_ Init(NVIC_ InitTypeDef* NVIC_ InitStruct);
入口参数结构体
NVIC_ InitTypeDef
的定义
typedef struct
{uint8_t NVIC_IRQChannel; //确定是哪一个中断(82中) uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //设置抢占优先级uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //设置相应优先级FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //使能中断
} NVIC_InitTypeDef;
2.2.2 中断使能寄存器组 ISER[8]
中断使能寄存器组:ISER[8]
作用:用来使能中断
32位寄存器,每个位控制一个中断的使能。STM32F40x只有82个可屏蔽中断,所以只使用了其中的ISER[O]~ISER[2]。
ISER[0]的bit0bit31分别对应中断031。ISER[1]的bit027对应中断3263; ISER[2]的bit017对应中断6481;
void NVIC Init(NVIC_ InitTypeDef* NVIC lnitStruct);
FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;
2.2.3 中断失能寄存器组 ICER[8]
作用:用来失能中断
32位寄存器,每个位控制一个中断的失能。STM32F40x 只有82个可屏蔽中断,所以只使用了其中的ICER[0]和ICER[1]。
ICER[0]的bit0 ~ bit31分别对应中断0 ~ 31。ICER[1]的bit0 ~ 27对应中断32 ~ 63 ; a器ICER[3] 的bit0 ~ 17对应中断64 ~ 82 ;
用法和ISER一样
2.2.4 中断挂起/解挂控制寄存器 ISPR[8]和ICPR[8]
作用:用来挂起/解挂中断
static 8 INLINE void NVIC SetPendingIRQ(IRQn_ Type IRQn) ;
static 8 INLINE uint32 t NVIC GetPendinglRQ(IRQn_ Type IRQn) ;
static 8 INLINE void NVIC_ ClearPendingIRQ(IRQn Type IRQn)
2.2.5 中断激活标志位寄存器组 IABR[8]
作用:只读,通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个
如果对应位为1,说明该中断正在执行。
static INLINE uint32_ t NVIC_ GetActive(IRQn Type IRQn)
2.3 中断参数初始化函数
void NVIC_ Init(NVIC_ InitTypeDef* NVIC_ InitStruct);
typedef struct
{uint8_ t NVIC_ IRQChannel; //设置中断通道uint8_ t NVIC_ IRQChannelPreemptionPriority;//设置抢占优先级uint8_ t NVIC_ IRQChannelSubPriority; //设置响应优先级FunctionalState NVIC_ IRQChannelCmd; //使能/使能
} NVIC_ InitTypeDef;
实例:
NVIC_ InitTypeDef NVIC_ InitStructure;
NVIC_ InitStructure.NVIC_ IRQChannel = USART1_ IRQn;// 串口1中断
NVIC_ InitStructure.NVIC_ IRQChannelPreemptionPriority=1 ;// 抢占优先级为1
NVIC_ InitStructure.NVIC_ IRQChannelSubPriority= 2;//子优先级位2
NVIC_ InitStructure.NVIC IRQChannelCmd = ENABL E;//IRQ通道使能
NVIC_ Init(&NVIC_ InitStructure); // 根据上面指定的参数初始化NVIC寄存器
三、NVIC总结
中断优先级设置步骤
第一步:系统运行后先设置中断优先级分组。调用函数:
void NVIC_ PriorityGroupConfig(uint32_ t NVIC_ PriorityGroup);
整个系统执行过程中,只设置一次中断分组。
第二步:针对每个中断,设置对应的抢占优先级和响应优先级
void NVIC Init(NVIC InitTypeDef* NVIC InitStruct);
第三步:如果需要挂起I解挂,查看中断当前激活状态,分别调用相关函数即可。
中断实验
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