STM32的中断优先级及中断编程
2019-05-31 10:12:43 #STM32

注：本文属博主学习时所作笔记，内容源大参考于野火的《零死角玩转STM32F103》以及部分网络资料，笔记内容仅作为自己参考，免去频繁查询参考手册的麻烦，如有错误，还请指出！

中断优先级

在STM32中，由内核外设NVIC（嵌套向量中断控制器）控制着整个芯片中断的相关功能，在 NVIC 中有一个IPR寄存器用来配置外部中断的优先级，宽度为8bit，在F103只使用了高4bit。

优先级分组由另一个内核外设SCB（系统控制块）的AIRCR（应用程序中断及复位寄存器）的PRIGROUP的[10:8]位决定，

组 AIRCR 分配情况[7:4] 描述
0 111 0 : 4 抢占优先级0位，4位响应优先级
1 110 1 : 3 抢占优先级1位，3位响应优先级
2 101 2 : 2 抢占优先级2位，2位响应优先级
3 100 3 : 1 抢占优先级3位，1位响应优先级
4 011 4 : 0 抢占优先级4位，0位响应优先级

从上表来看，当设置为组3时，每个中断优先寄存器的高四位中，前高三位为抢占优先级，低一位是响应优先级。即可设置抢占优先级别为0~7，响应优先级别为1/0。

当然，抢占优先级是高于响应优先级的，数值越小所代表的优先级也越高；抢占优先级顾名思义为级别高的优先级可以打断级别低的，而抢占优先级相同的情况下，响应优先级高的，则先响应，但是不能打断低的响应优先级，响应表现的是响应的速度。

当两个优先级都相同的时候，这时候就根据中断向量表中编号判断优先级。

it_list

中断例程

原理图

例程规划的是设置KEY1，KEY2为外部中断，当触发中断后，中断服务函数将两个LED的状态反转，

初始化GPIO

首先将LED所在的GPIO初始化，具体操作封装在函数LED_GPIO_Config()内：

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/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/*开启LED相关的GPIO外设时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd( LED1_GPIO_CLK | LED2_GPIO_CLK | LED3_GPIO_CLK, ENABLE);

/*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;	
/*设置引脚模式为通用推挽输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   
/*设置引脚速率为50MHz */   
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
/*调用库函数，初始化GPIO*/
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	
		
/*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
/*调用库函数，初始化GPIO*/
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
		
/*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
/*调用库函数，初始化GPIOF*/
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

/* 关闭所有led灯	*/
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);		
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);	 
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);

初始化EXTI

具体的操作都封装在函数EXTI_Key_Config()内：

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GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

/*开启按键GPIO口的时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd((RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO),ENABLE);
												
/* 配置 NVIC 中断*/
NVIC_Configuration();
	
/*--------------------------KEY1配置-----------------------------*/
/* 选择按键用到的GPIO */	
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
/* 配置为浮空输入 */	
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* 选择EXTI的信号源 */
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); 
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
	
/* EXTI为中断模式 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
/* 上升沿中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
/* 使能中断 */	
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
	
/*--------------------------KEY2配置-----------------------------*/
/* 选择按键用到的GPIO */	
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
/* 配置为浮空输入 */	
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
/* 选择EXTI的信号源 */
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13); 
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13;
/* EXTI为中断模式 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
/* 下降沿中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
/* 使能中断 */	
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

配置NVTI中断

==NVIC_Configuration()==

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NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  
/* 配置NVIC为优先级组1 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
  
/* 配置中断源：按键1 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
/* 配置抢占优先级 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
/* 配置子优先级 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
/* 使能中断通道 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  
/* 配置中断源：按键2，其他使用上面相关配置 */  
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

中断服务函数

上述初始化操作完成后，则在文件stm32f10x_it.c中编写中断服务函数了，编写中断服务函数，要对应其中断信号源，例如按键key1的中断源为EXTI0_IRQn，对应的中断服务函数则为EXTI0_IRQHandler。

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/* 定义控制IO的宏 */
#define digitalToggle(p,i) {p->ODR ^=i;} //输出反转状态
#define LED1_TOGGLE		 digitalToggle(GPIOB,GPIO_Pin_5)
#define LED2_TOGGLE		 digitalToggle(GPIOB,GPIO_Pin_0)

void EXTI0_IRQHandler(void){
  //确保是否产生了EXTI Line中断
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET){
		// LED1 取反		
		LED1_TOGGLE;
    	//清除中断标志位
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);     
	}  
}

void EXTI15_10_IRQHandler(void){
  //确保是否产生了EXTI Line中断
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13) != RESET){
		// LED2 取反		
		LED2_TOGGLE;
    	//清除中断标志位
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);     
	}  
}

main()函数

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int main(void){
	/* LED 端口初始化 */
	LED_GPIO_Config();
	  	
	/* 初始化EXTI中断，按下按键会触发中断，
  	*  触发中断会进入stm32f4xx_it.c文件中的函数
	*  EXTI0_IRQHandler和EXTI15_10_IRQHandler，处理中断，反转LED灯。
	*/
	EXTI_Key_Config(); 
	
	/* 等待中断，由于使用中断方式，CPU不用轮询按键 */
	while(1){
        
	}
}
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