【经验分享】STM32f1的中断系统

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STMCU小助手发布时间：2021-11-28 21:00

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文章简介:	stm32是一款基于cortex m3的单片机，其对中断的控制在核内部，因此stm32对中断处理与cortex m3区别不大

stm32是一款基于cortex m3的单片机，其对中断的控制在核内部，因此stm32对中断处理与cortex m3区别不大

一、几个概念

      异常与中断：《权威指南》译者给出的定义为：“所有能打断正常执行流的事件都称为异常”、“异常与中断的区别在于，那240个中断对CM3核来说是‘突发事件’，也就是说该请求信号来自CM3核的外面，对CM3核来说是‘异步’的；而异常则是因CM3核的活动产生的，在执行指令或访问存储器时产生的，对CM3核是‘同步’的”。我认为他第一句和第二句矛盾。对这个问题有两个理解：

      第一种就是第一句的理解。第二种理解为：编号（权威手册表述）0~15的为异常，16~255的‘外部中断’就是中断。我认为这只是概念的冲突，并不影响对芯片的使用，本文采用第一种理解。

      外部中断：对这个概念的理解有两个出发点，若讨论内核，则来自核以外的中断，即编号16~255的都叫外部中断。另外一种是从stm32芯片出发来理解，所谓的“外部”是指受EXTI控制的中断。本文研究的是单片机，采用第二种理解，同时把16~255号称为中断。

      事件与通道。事件还不能算为一个中断。上面谈到的16~255号中断，在stm32中其实是中断通道的概念，多个要申请中断的事件可能会公用一个中断通道，在核看来他们是一样的，只有在中断服务子程序里读标志位才能分辨到底是谁申请的中断。就好像一个宿舍里好几个人，通过一部公用电话给警局报警，警局只知道是这个号码（中断通道）报的警，但不知道是宿舍里哪一个人（事件），若想知道是谁在打电话，则需要询问（读相关标志位，如TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update)）。

      CM3核支持240个中断，但是，st采用的只有68个，即68个中断通道。

二、优先级

      有三个异常，复位、NMI、硬fault的优先级是负的，是最高的，是软件不能编程的，比其他任何异常都高。对他们的理解没有难度，就一个：优先级最高。

      再来看其他的异常，他们也有硬件优先级，随着编号的增大而降低。他们的优先级都是可以编程的，软件优先级权限高于硬件。软件优先级数字越大优先级越低。

      什么叫抢占。当系统正在相应某异常L时，如果来了抢占优先级更高的异常H，则H可以抢占L。

      那么抢占优先级也就好理解了，它是关于中断嵌套的。从优先级则与嵌套无关，当抢占优先级相同的异常有不只一个挂起时，就最先响应从优先级最高的异常。

      优先级分组。CM3利用一个字节对中断进行优先级分组。即确定这个字节的几位用来表示抢占优先级，几位表示从优先级。stm32没有用完这一个字节，只用了高四位，所以分组最多有16个抢占优先级，最少没有抢占优先级，对的，没有抢占优先级。《权威指南》里“从优先级至少一位”的说法不准确。

      每个中断通道都在NVIC内有一个字节（PRI_N，stm32用到其中高4位）来表示其优先级。

      这基本能讲通NVIC的原理了。