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【经验分享】STM32文档中关于NVIC寄存器说明的位置

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-17 22:09
下面,我们看看关于NVIC寄存器的描述,都在哪些手册里面有提到
在使用STM32F10x standard peripheral library写有关于stm32中断的程序的时候,需要开启某个特定中断的控制位,除了对应外设的寄存器之外,还需要设置NVIC的相关寄存器的对应位。例如:
  1. /******  STM32 specific Interrupt Numbers *********************************************************/
    3 \; w5 t5 t: P" ]
  2.   WWDG_IRQn                   = 0,      /*!< Window WatchDog Interrupt                            */
    ) _  r3 ~7 Q; G( U& q/ c  y3 z4 V
  3.   PVD_IRQn                    = 1,      /*!< PVD through EXTI Line detection Interrupt            */
    ' H; z& F% p% R
  4.   TAMPER_IRQn                 = 2,      /*!< Tamper Interrupt                                     *// X  @! Y- [* h/ w+ ]( h6 }, x" E
  5.   RTC_IRQn                    = 3,      /*!< RTC global Interrupt                                 */
    ; s4 D( s/ k# N
  6.   FLASH_IRQn                  = 4,      /*!< FLASH global Interrupt                               */& \2 d1 ?0 S4 l
  7.   RCC_IRQn                    = 5,      /*!< RCC global Interrupt                                 */
    % _8 e( E0 T. x  n5 ~7 q. L
  8.   EXTI0_IRQn                  = 6,      /*!< EXTI Line0 Interrupt                                 */( O8 Q# k+ Y. R
  9.   EXTI1_IRQn                  = 7,      /*!< EXTI Line1 Interrupt                                 */
    9 a' D5 ]8 O1 }  t
  10.   EXTI2_IRQn                  = 8,      /*!< EXTI Line2 Interrupt                                 */
    9 d2 ~1 o- X& [4 M; j
  11.   EXTI3_IRQn                  = 9,      /*!< EXTI Line3 Interrupt                                 */' K6 B+ m4 K2 l$ Q6 T) o& Q
  12.   EXTI4_IRQn                  = 10,     /*!< EXTI Line4 Interrupt                                 */2 h$ u# s; s' q4 ~/ C3 \
  13.   DMA1_Channel1_IRQn          = 11,     /*!< DMA1 Channel 1 global Interrupt                      */" |  A1 o) e* u. f$ H  q
  14.   DMA1_Channel2_IRQn          = 12,     /*!< DMA1 Channel 2 global Interrupt                      */6 v7 A1 r0 }$ A/ }& p
  15.   DMA1_Channel3_IRQn          = 13,     /*!< DMA1 Channel 3 global Interrupt                      */
    8 [) L9 K& m9 \8 u: f+ R
  16.   DMA1_Channel4_IRQn          = 14,     /*!< DMA1 Channel 4 global Interrupt                      */
    ! Q  p" ^7 s% H; c5 o" W
  17.   DMA1_Channel5_IRQn          = 15,     /*!< DMA1 Channel 5 global Interrupt                      */
    3 {: v4 d3 N+ I! ]9 m& g9 Y
  18.   DMA1_Channel6_IRQn          = 16,     /*!< DMA1 Channel 6 global Interrupt                      */3 v$ L& m. G6 E: g; S2 H4 O
  19.   DMA1_Channel7_IRQn          = 17,     /*!< DMA1 Channel 7 global Interrupt                      */* q6 @0 C* E! ?6 q2 b8 m: R, k
  20.   Y! C3 ^0 x) E: I
  21.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQn;3 `) j- `" T+ ?, K3 V7 J
  22.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;, F$ T( H$ P* F* }, y8 q; \% K9 e8 G, E
  23.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    9 _. G* u" y: B" T
  24.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    $ k; Z# c$ g6 O9 h9 L* l
  25.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
复制代码

  k' K2 O" s0 I! E  {1 y
而NVIC_Init()这个函数:
  1. /**
    ! q. D8 Y! j" Z# O5 \) b. O
  2.   * @brief  Initializes the NVIC peripheral according to the specified
    8 w$ }% u% q; Z2 m  h# [: j
  3.   *         parameters in the NVIC_InitStruct.  v% y8 z: R; G) ?$ y
  4.   * @param  NVIC_InitStruct: pointer to a NVIC_InitTypeDef structure that contains8 E; @$ ]' q/ d7 ?( x8 M1 B# P
  5.   *         the configuration information for the specified NVIC peripheral.
    9 h+ W9 ?1 I+ A* D
  6.   * @retval None2 z2 X. B- |: q- k$ d5 ~/ q
  7.   */
    / E" u  b3 }0 M8 L
  8. void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
    $ E1 O) U6 E1 `0 w" Y
  9. {
    % J8 O# }* t5 B& J1 }  d$ O
  10.   uint32_t tmppriority = 0x00, tmppre = 0x00, tmpsub = 0x0F;
    " |! j+ o  D( X) K. A
  11.   
    # Y! `8 J. `$ ]7 [4 E8 d# @9 ~
  12.   /* Check the parameters */
    2 ?9 \7 c7 v# @3 R$ f8 [2 j& ~
  13.   assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelCmd));9 `+ G3 K/ m+ p! k6 y, u$ u( T; O
  14.   assert_param(IS_NVIC_PREEMPTION_PRIORITY(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelPreemptionPriority));  
    2 }) A/ z* N# g) z
  15.   assert_param(IS_NVIC_SUB_PRIORITY(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelSubPriority));
    * Y7 c- k& Q5 H9 u/ P5 R# t  s& T* _
  16.    
    ' x, M, ^" j5 @% e1 s3 J, p
  17.   if (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelCmd != DISABLE)& x0 w2 `, l2 H* A! _
  18.   {
      d* E+ G) W6 I
  19.     /* Compute the Corresponding IRQ Priority --------------------------------*/    4 {! c* S9 ]2 X! R% |1 n( n) G
  20.     tmppriority = (0x700 - ((SCB->AIRCR) & (uint32_t)0x700))>> 0x08;
    ' q0 L% ^9 Q% T
  21.     tmppre = (0x4 - tmppriority);
    ' D0 p: t7 w5 F/ j+ K) }
  22.     tmpsub = tmpsub >> tmppriority;
      h0 O, A4 ?8 r

  23. ! V% V0 g; ^0 S6 I; r* Y- N+ a5 y0 R
  24.     tmppriority = (uint32_t)NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelPreemptionPriority << tmppre;
    1 I% `# e3 G) R1 W! R  t
  25.     tmppriority |=  NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelSubPriority & tmpsub;
    / h" a; X; l6 K7 ]& ^$ Z6 G
  26.     tmppriority = tmppriority << 0x04;8 V8 v3 P; Y2 a
  27.         ( y# J1 W5 f7 w' `/ ?
  28.     NVIC->IP[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel] = tmppriority;
    2 U& {: Z) G9 |' U+ l# A" G4 J1 x
  29.     . T! w! v) C5 ~( Q1 C: E' A
  30.     /* Enable the Selected IRQ Channels --------------------------------------*/9 x; f7 @% t4 e3 P3 M
  31.     NVIC->ISER[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel >> 0x05] =
    6 T- V& u5 X- z5 d3 N  Y/ t% y
  32.       (uint32_t)0x01 << (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel & (uint8_t)0x1F);
    ) d/ e) p* |5 I$ d: O
  33.   }' n7 l- V0 f3 G3 O1 @
  34.   else
    7 H' p6 x3 {( }( C  p, |9 a* O. l
  35.   {
    7 {- K5 `; \) [" v3 [9 q% \; @
  36.     /* Disable the Selected IRQ Channels -------------------------------------*/
    . ^! T( Q: d+ M+ ?' I, @
  37.     NVIC->ICER[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel >> 0x05] =  c1 R4 R  H5 T& S! c/ Q
  38.       (uint32_t)0x01 << (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel & (uint8_t)0x1F);* X# t! G1 o1 t4 r5 ?
  39.   }$ M" V( m) j+ b/ t/ |  f( H
  40. }
复制代码
) P; G8 x9 T1 L) L
可以看到,它会去设置几个寄存器:NVIC的IP,ISER,ICER等等,NVIC是基址,为:
  1. #define SCS_BASE            (0xE000E000)                              /*!< System Control Space Base Address */5 h" j( R& ?7 d* V
  2. #define NVIC_BASE           (SCS_BASE +  0x0100)                      /*!< NVIC Base Address                 */0 G5 y$ Q2 v1 B" ]& Z
  3. #define SCB_BASE            (SCS_BASE +  0x0D00)                      /*!< System Control Block Base Address */
    0 \4 c5 I3 `/ ~+ h$ z

  4. : i1 R& g0 t& ]2 K$ r/ z" E# c

  5. 4 G0 q  D# m1 {; c) G
  6. #define NVIC                ((NVIC_Type *)          NVIC_BASE)        /*!< NVIC configuration struct         */
复制代码
* O- v0 ?- |1 l( s" d
NVIC_Type为:
  1. /** @addtogroup CMSIS_CM3_NVIC CMSIS CM3 NVIC
    9 M( K  M7 K9 Y  C' z
  2.   memory mapped structure for Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC)
    2 m; h0 [3 a4 h9 x6 X1 [
  3.   @{+ G0 M* f; s1 n3 N0 X
  4. */4 @  y) i2 C; Y5 l
  5. typedef struct1 r! G/ u" O! Q0 x
  6. {* r' A; E6 x3 ?/ _+ C$ ]
  7.   __IO uint32_t ISER[8];                      /*!< Offset: 0x000  Interrupt Set Enable Register           */
    1 b! S$ a2 Z+ x
  8.        uint32_t RESERVED0[24];                                   ) Q% U# A' E6 G0 s6 q( e9 m
  9.   __IO uint32_t ICER[8];                      /*!< Offset: 0x080  Interrupt Clear Enable Register         */
    ( T  T/ h( i( j  [
  10.        uint32_t RSERVED1[24];                                    9 s- T8 g2 h2 @' y" ?( |& I
  11.   __IO uint32_t ISPR[8];                      /*!< Offset: 0x100  Interrupt Set Pending Register          */
    & U" {9 |+ p# v9 E
  12.        uint32_t RESERVED2[24];                                   
    7 E( K; A- y" s: L  Y4 A
  13.   __IO uint32_t ICPR[8];                      /*!< Offset: 0x180  Interrupt Clear Pending Register        */3 N2 h0 p( i  x, `$ X
  14.        uint32_t RESERVED3[24];                                   6 V& [, o9 A: z) {& u0 m# Q0 J/ h
  15.   __IO uint32_t IABR[8];                      /*!< Offset: 0x200  Interrupt Active bit Register           */
    : X1 @) A  S( A: X
  16.        uint32_t RESERVED4[56];                                   3 M3 G. ]  v6 c; ?$ E, ]" D
  17.   __IO uint8_t  IP[240];                      /*!< Offset: 0x300  Interrupt Priority Register (8Bit wide) *// X9 C1 j& z0 m" y& w
  18.        uint32_t RESERVED5[644];                                  , V3 R; ?1 [) `4 a0 m. p; m
  19.   __O  uint32_t STIR;                         /*!< Offset: 0xE00  Software Trigger Interrupt Register     */
    2 ?& a" R& K7 c$ n" O+ b* l8 g
  20. }  NVIC_Type;                                               0 y( O1 j$ ?5 [% S2 B5 v$ l; r& ]
  21. /*@}*/ /* end of group CMSIS_CM3_NVIC */
复制代码
: Y( I) u! q( Z
从上面可以了解到的是,NVIC的寄存器的基址是没有错的,《The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3》 85页有个比较详细的内存图;或者查看《Cortex-M3 Technical Reference Manual Revision r1p1》3.4 System address map,6.3 NVIC programmers model:

7 \  x  T+ I# g' [
2012091220202734.png
7 A9 r2 J4 z+ f6 Z" |- U
以及:

5 K/ j  @5 L: K) x  r0 b% F5 D% L
2012091220245925.png
( t" F$ f% k5 y/ F
B3.4 Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC)的相关说明,例如:
- L/ n, B: l4 V& _3 b# a+ }
2012091220290853.png

7 S' s$ o% ^) R! o; K
当然,你看权威指南也可以的,在其APPENDIX D:NVIC Registers Quick Reference里面也有所描述。
但还有一个问题,我怎么知道这个Interrupt Set-Enable Registers寄存器的哪个位对应哪个中断呢?例如NVIC_ISER0的第0位对应哪个呢,其实,上面的表B3-31的说明已经说了,每一位对应一个中断号,所以我们还得看看stm32F103对应的中断号,可以查阅《RM0008:Reference manual》的第10章,Interrupts and events中的中断向量表,找到对应MD容量的那个表Table 63. Vector table for other STM32F10xxx devices,前面16个M3内核的中断,不可以从这个寄存器里控制,所以不管,我们从WWDG开始,可以看到这个表中的第一列即对应于寄存器中的某位(超过31的自己换算一下即可):

1 u7 y6 m3 b5 X
2012091220434360.png
) r  J- c) D, E5 U$ x  ^2 \4 H. E
可以看到,STM32F10x standard peripheral library文件stm32f10x.h中的中断号的定义是能够与这里对应上的。
另外,stm32F103RB的Datasheet(CD00161566)里面的2.3.5 Nested vectored interrupt controller (NVIC)提到F103仅有43个可屏蔽中断,所以只需用到NVIC_ISER0和NVIC_ISER1来设置启用外设中断。
/ _- F8 v& u9 y) l5 f, G1 z  _
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