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一.概要
中断是指单片机正在处理某个事件A，发生了另一件事件B，请求单片机迅速去处理（中断发生），单片机暂时停止当前的工作（中断响应），转去处理事件B（中断服务），待单片机处理事件B完成后，再回到原来的事件A（断点）继续执行，这一过程称之为中断。
STM32单片机的中断系统支持多种中断类型，包括内部中断和外部中断。内部中断通常由处理器内部的事件引发，如定时器溢出、除零错误等，而外部中断则由外部硬件或设备触发的事件引发，如按键按下、传感器触发等。
二.可嵌套的向量中断控制器 (NVIC)
在芯片的内核里专门有一个管理中断机制的模块------NVIC(嵌套向量中断控制器)控制器。这控制器是CortexM4内核专门负责处理中断相关问题的机构，专门做中断管理相关的事务。
NVIC的核心功能是中断优先级分组、中断优先级的配置、读中断请求标志、清除中断请求标志、使能中断、清除中断等，它控制着STM32G474中断向量表中断号为0-101的102个中断，外部中断信号从核外发出，信号最终要传递到NVIC(嵌套向量中断控制器)。NVIC跟内核紧密耦合，它控制着整个芯片中断的相关功能。
三.中断向量表
在中断向量表里给我们列出了各种外部中断，黑色的图是内核的中断，这12个系统中断不能被打断也不可以设置优先级，他们的优先级是固定的，且发生事件时必须要响应，后面的图是外设相关的外部中断，STM32G4参考手册文档里有列出所有相关的中断。
程序中的中断向量表在启动文件startup_stm32g474xx.s中，代码如下：
c
; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset
AREA RESET, DATA, READONLY
EXPORT __Vectors
EXPORT __Vectors_End
EXPORT __Vectors_Size
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler
DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler
DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler
DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD SVC_Handler ; SVCall Handler
DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler
DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler
; External Interrupts
DCD WWDG_IRQHandler ; Window WatchDog
DCD PVD_PVM_IRQHandler ; PVD/PVM1/PVM2/PVM3/PVM4 through EXTI Line detection
DCD RTC_TAMP_LSECSS_IRQHandler ; RTC, TAMP and RCC LSE_CSS through the EXTI line
DCD RTC_WKUP_IRQHandler ; RTC Wakeup through the EXTI line
DCD FLASH_IRQHandler ; FLASH
DCD RCC_IRQHandler ; RCC
DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line0
DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line1
DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line2
DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line3
DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line4
四.中断优先级详解
中断优先级分为抢占优先级和子优先级两部分，用于确定中断的响应顺序和执行顺序。抢占优先级用于确定中断的响应优先级，而子优先级用于确定中断的实际执行优先级。当多个中断同时触发时，系统会优先处理抢占优先级较高的中断，而在相同抢占优先级的情况下，会根据子优先级来确定中断的执行顺序
占先式优先级：当其中一个中断正在执行时，其他的中断是否可以打断正在执行的中断。
子优先级：决定当多个占先式优先级都相同且多个中断同时到来的时候，先执行哪一个中断。
优先级大小：占先式优先级>子优先级
优先级越高其对应的值越低。数字越小，优先级越高。
五.STM32外部中断控制器(EXTI)
1.EXTI简介
STM32单片机的外部中断/事件控制器（External Interrupt/Event Controller，简称EXTI），使得微控制器能够高效地响应外部事件并执行相应的任务，EXTI允许STM32微控制器对外部事件进行监测和响应，这些事件可以是来自GPIO引脚的电平变化信号。当外部事件发生时，EXTI能够立即唤醒微控制器，并执行预定义的中断服务程序（ISR）或者事件处理函数，我们接下去对EXTI外部中断进行详细介绍。
2.EXTI在中断向量表的位置
GPIO口外部中断在中断向量表中分配了16个中断向量
GPIO对应的外部中断，例如PA0，PB0，PC0对应的中断服务程序都是EXTI0_IRQHandler，一般只选其中一个引脚就可以。
程序代码中的中断服务程序一般如下：
c
/**
* 外部中断0的中断服务程序
*/
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 0 */
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 0 */
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 1 */
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 1 */
}3.EXTI外部中断产生的信号流向
如下图编号1~4是外部中断的信号流向
1.编号1是GPIO的任意一个引脚，就是高低电平信号输入脚。
2.编号2是一个边沿检测电路，通过上升/下降沿触发选择器寄存器，对GPIO输入信号开启边沿信号检测，检测到了就在后面的编号3或门处给个1，而两个寄存器可以配置上升沿/下降沿，或者上升沿和下降沿都触发。
3.编号3是一个或门电路，软件中断事件寄存器由软件置位 1，这一操作会把请求挂起寄存器的相应位置1。
4.编号4是一个与门电路，中断屏蔽寄存器设置为1表示开放中断，编号 4 电路输出的信号会被保存到挂起寄存器(EXTI_PR)内，如果确定编号 4 电路输出为 1 就会把EXTI_PR(挂起寄存器) 对应位置 1，在该位中写入'1'可以清除它，也可以通过改变边沿检测的极性清除。
5.编号4出来的信号发送到内核NVIC中请求产生中断，并跳转到中断服务函数。
4.EXTI中断产生后的中断服务程序
中断向量表中的中断服务程序就是下图所示，中断产生后就会跳入对应的中断服务程序，我们应用程序就可以对中断服务程序根据需要进行修改，外部中断0的中断服务程序就是EXTI0_IRQHandler。
我们应用程序一般在stm32g4xx_it.c中对中断服务程序进行应用修改就可以。
比如PA0引脚外部中断服务程序如下：
c
//外部中断0服务程序
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 0 */
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 0 */
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 1 */
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_8);//PC8翻转输出
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 1 */
}但如果是PA5引脚的外部中断服务程序，向量表中是没有EXTI5_IRQHandler这个函数，由于PA5~PA9是共用中断服务程序，所以PA5的外部中断服务程序就是
void EXTI9_5_IRQHandler(void)，中断向量表中有这个函数。
在中断服务程序中，尽量放一些处理时间短的代码，尽量不要调用时间等待函数（例如HAL_Delay），因为这会阻塞整个系统，包括其他中断。如果在中断服务程序中使用HAL_Delay，可能会导致不可预测的后果，如死机、复位等。
六.CubeMX配置一个GPIO输入中断的例程
硬件准备：
STLINK接STM32G474RET6开发板，STLINK接电脑USB口。
如下图所示，打开STM32CubeMX软件，新建工程。
如下图所示，Part Number处输入STM32G474RE，再双击就创建新的工程。
如下图所示，配置下载口引脚，PA13为SWD的SWDIO脚，PA14为SWD的SWCLK脚。
如下图所示，可以查看STM32G474RET6开发板原理图，PC8连接LED灯，所以配置PC8为GPIO输出，推挽输出。
如下图所示，配置系统主频170Mhz，使用内部16MHZ晶振。
查看STM32G474RET6开发板原理图，PA0引脚跟按键相连，配置PA0引脚为外部中断0引脚，配置PA0引脚下拉，因为是上升沿产生中断，配置成下拉使能，PA0引脚初始电平就稳定，上升沿中断信号就稳。
配置外部中断使能。
配置工程文件名，保存路径，KEIL5工程输出方式，生成工程。
用Keil5打开工程。
添加代码，就能实现按下按键一次，进入中断一次，LED灯亮或者灭。
主要代码
c
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();//SysTick配置成1ms中断
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();//内部16MHZ晶振，170MHZ系统主频
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();//PC8配置成输出，PA0配置成输入,中断上升沿触发会进入void EXTI0_IRQHandler(void)函数
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
HAL_Delay(100);//等待100ms
}
/* USER CODE END 3 */
}
//每产生一次中断，系统就会调用这函数一次
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 0 */
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 0 */
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 1 */
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_8);//PC8翻转输出
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 1 */
}七.小结
中断是STM32单片机开发中经常会用到的功能，对中断有了一定了解，在开发中应用中断，能使单片机的运行效率提升很多。