STM32F1中断NVIC - 技术栈

[1. 中断系统](#1. 中断系统)

[2. 中断向量表](#2. 中断向量表)

[3. NVIC基本结构](#3. NVIC基本结构)

[4. NVIC优先级分组](#4. NVIC优先级分组)

[5. NVIC程序编写](#5. NVIC程序编写)

[5.1 中断分组](#5.1 中断分组)

[5.2 中断结构体变量](#5.2 中断结构体变量)

[5.3 中断通道选择](#5.3 中断通道选择)

[5.4 抢占优先级和响应优先级配置](#5.4 抢占优先级和响应优先级配置)

[6. 中断程序执行](#6. 中断程序执行)

1. 中断系统

中断：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行

在此时的断点部分，若是此时主程序还在进行例如加减乘除运算，但是突然有个更加紧急的的事情需要处理，可以在此时进行中断，优先处理更加紧急的事情，等事情处理完后，在返回主程序继续处理。

在中断这里，我们在断点处离开，编译器会自动帮我们保护现场（当前程序），等我们回来（中断完成后），继续工作。

中断优先级：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源

例如：两个人同时就医，急诊和门诊。

中断嵌套：当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU再次暂停当前中断程序，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回

STM32F1系列包含最多：68个可屏蔽中断通道，包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设。

使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级，可对优先级进行分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级

2. 中断向量表

灰色部分为内核中断，了解即可，一般用不上，初学者可以不用那么深入。

这里仅做了解，编译器已经帮我们做好了。

中断函数的地址由编译器来进行分配的，是不固定的，但是终端的跳转因为硬件的限制，只能调到固定的地址进行程序的执行，为了让硬件跳转到不固定的一个中断函数里，这里需要在中断函数里定义一个地址的列表，列表地址是固定的，中断发生后跳到这个位置，在这个固定位置由编译器，再加上一条跳转到中断函数的代码，这样就可以调到任意位置。

3. NVIC基本结构

NVIC：嵌套中断向量控制器

统一分配中断优先级，和管理中断

NVIC内核外设，CPU的小助手

米色圈住部分，意思是：一个外设可能会占用多个中断通道，所以这里有"n"条线，NVIC只有一个输出口，NVIC根据每个中断的优先级进行分配中断的先后顺序。

例如：医院叫号，CPU为医生，NVIC进行排号，中断是病人，NVIC根据病人的紧急程度进行排号，找医生。

4. NVIC优先级分组

NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位（0~15）决定，这4位可以进行切分，分为高n位的抢占优先级和低4-n位的响应优先级

抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队，抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队

对于响应优先级，相当于"插队"，此时"1"在看病（程序在进行中），"4"要是比较严重，"4"可以进行插队到"2"前面，但是要等"1"看完（进程走完）

对于抢占优先级（中断嵌套），相当于"1"在看病（程序在进行中），"4"不等"1"看完直接冲到屋内，把"1"推到一边，"4"先看病（进行），"4"先看完，在进行"1"，再依次进行后续的操作。

5. NVIC程序编写

了解：

中断分组：
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void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
初始化NVIC：
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void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
设置中断向量表：
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void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset);
系统低功耗配置：
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void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState);

5.1 中断分组

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/**
  * @brief  Configures the priority grouping: pre-emption priority and subpriority.
  * @param  NVIC_PriorityGroup: specifies the priority grouping bits length. 
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0 bits for pre-emption priority
  *                                4 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bits for pre-emption priority
  *                                3 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bits for pre-emption priority
  *                                2 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bits for pre-emption priority
  *                                1 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bits for pre-emption priority
  *                                0 bits for subpriority
  * @retval None
  */
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));
  
  /* Set the PRIGROUP[10:8] bits according to NVIC_PriorityGroup value */
  SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}

根据需求，配置所需要的分组，几个抢占，几个响应。

这里我们选择分组2，两个抢占，两个响应

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    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断分组

注意：分组方式整个芯片只能用一种

5.2 中断结构体变量

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	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

5.3 中断通道选择

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  uint8_t NVIC_IRQChannel;                    /*!< Specifies the IRQ channel to be enabled or disabled.
                                                   This parameter can be a value of @ref IRQn_Type 
                                                   (For the complete STM32 Devices IRQ Channels list, please
                                                    refer to stm32f10x.h file) */

要是我们配置PC13引脚，则：

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	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;

5.4 抢占优先级和响应优先级配置

根据如图分组进行配置，我们配置为分组"2"，则抢占优先级和响应优先级的取值都为"0~3"，由于我们只配置一个引脚所以这里全给"1"。

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	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

完整初始化：

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	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断分组，
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

6. 中断程序执行

复制代码

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)
	 {
			EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
	}
}

学习笔记，仅供参考。