【STM32】底层 CPU 流程、NVIC 优先级、GPIO 编程与事件(EVT)区别
文章目录
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- [【STM32】底层 CPU 流程、NVIC 优先级、GPIO 编程与事件(EVT)区别](#【STM32】底层 CPU 流程、NVIC 优先级、GPIO 编程与事件(EVT)区别)
- [一、中断(IT)的概念与 CPU 执行流程](#一、中断(IT)的概念与 CPU 执行流程)
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- [1.1 CPU什么时候才会发生中断？](#1.1 CPU什么时候才会发生中断？)
- [1.2 中断执行流程](#1.2 中断执行流程)
- [二、STM32 中断体系结构（NVIC 向量表与优先级分组）](#二、STM32 中断体系结构（NVIC 向量表与优先级分组）)
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- [2.1 中断向量表（NVIC中）](#2.1 中断向量表（NVIC中）)
- [2.2 中断优先级](#2.2 中断优先级)
- [三、GPIO 中断编程与弱函数（Weak Function）机制](#三、GPIO 中断编程与弱函数（Weak Function）机制)
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- [3.1 弱函数（Weak Function）](#3.1 弱函数（Weak Function）)
- 四、中断（IT）与事件（EVT）的区别
一、中断(IT)的概念与 CPU 执行流程
1.1 CPU什么时候才会发生中断？
- 某中断发生时，CPU会跳到某个地址去执行 该中断对应的中断服务函数。
| CPU如何产生中断 |
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- 中断触发方式：上升沿、下降沿，双边缘触发、软件触发；
1.2 中断执行流程
| 中断执行流程 |
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二、STM32 中断体系结构（NVIC 向量表与优先级分组）
| 中断结构图 |
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- EXTI：External interrupt controller，外部中断控制器；
- NVIC：Nectored interrupt controller，嵌套向量中断控制器；
- 使能/屏蔽：是否允许它传输到 CPU
- 当①②③④各部件都设置、使能好了之后，某个中断发生了，比如 PA0 的电平从高变低了，就会触发中断。CPU 接收到中断后，就会跳转到 NVIC 中设置的"异常向量表"，根据 EXTI0 的 ID 找到表里对应的函数，执行它。
2.1 中断向量表（NVIC中）
| 中断向量表（数组，包含函数指针） |
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中断发给NVIC，无论是外部零，外部一，还是串口或者定时器，NVIC都会识别出这些中断的ID，然后把ID告诉CPU；
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CPU发现发生了中断，得到ID，通过/使用 ID，在NVIC的向量表里，找到对应项
2.2 中断优先级
- 在 NVIC 里，对于每一个中断，都有一个 8 位的寄存器被用来表示它的优先级。这个 8位的寄存器，被分为 2 部分（可通过"优先级分组的配置寄存器"来调节比例），分别表示：分组优先级（也叫抢占优先级）、子优先级。
| 分组优先级 | 子优先级 |
|---|---|
| 会发生抢占，VIP1、VIP2、VIP3...与 普通用户之间的关系，VIP1可以打断普通用户或者VIP3 当前正在发生的中断； | 不会发生抢占，同样都是VIP1，会按照子优先级，先后办理业务，不会再办理业务的途中被打扰； |
- 如果分组优先级和子优先级都相同，那么中断编号小的先被处理
三、GPIO 中断编程与弱函数（Weak Function）机制
3.1 弱函数（Weak Function）
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允许用户提供一个同名函数来"覆盖"库里的默认实现；如果用户没有提供，就使用库里的弱实现，不会导致链接错误。
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多出现在回调函数中，如果 HAL 库里调用了某个函数（比如回调），但用户没有实现它，链接时就会报
undefined reference错误。用__weak提供空实现，就不会报错，程序可以正常运行（只是没有执行用户逻辑）。
四、中断（IT）与事件（EVT）的区别
| IT & EVT 的区别 |
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- 用硬件模块发出的信号 来驱动另外一个模块：事件
- 用硬件模块发出的信号 来通知CPU：中断
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