STM32 NVIC与中断控制学习
NVIC全称向量中断控制器，NVIC 共支持 1 至 240 个外部中断输入（通常外部中断写作 IRQs）。NVIC 还支持一个“永垂不朽”的不可屏蔽中断（NMI）输入。NVIC 的访问地址是 0xE000_E000。所有 NVIC 的中断控制/状态寄存器都只能在特权级下访问。不过有一个例外——软件触发中断寄存器可以在用户级下访问以产生软件中断。所有的中断控制／状态寄存器均可按字／半字／字节的方式访问。此外，有几个中断屏蔽寄存器也与中断控制密切相关，它们是第三章中讲到的“特殊功能寄存器”，只能通过 MRS/MSR及 CPS 来访问。

中断配置基础
* H2 @! w( _/ n. y, P0 ^$ I2 G每个外部中断都在 NVIC 的下列寄存器中“挂号”：
使能与除能寄存器
1 u  Y' F0 O9 ]悬起与“解悬”寄存器
( z8 K' T0 W, i/ t优先级寄存器
0 O7 m* k2 v  o5 @! m活动状态寄存器
3 {  ]! _/ [: n3 }- v) `! a中断的使能与除能中断的使能与除能分别使用各自的寄存器来控制，CM3 中可以有 240 对使能位／除能位，每个中断拥有一对。这240 个对子分布在 8 对 32 位寄存器中（最后一对没有用完）。欲使能一个中断，你需要写 1 到对应 SETENA 的位中；欲除能一个中断，你需要写 1 到对应的 CLRENA 位中；如果往它们中写 0，不会有任何效果。通过这种方式，使能／除能中断时只需把“当事位”写成1，其它的位可以全部为零。再也不用像以前那样，害怕有些位被写入0 而破坏其对应的中断设置（写 0 没有效果），从而实现每个中断都可以自顾地设置，而互不侵犯——只需单一的写指令，不再需要读‐改‐写。如上所述，SETENA 位和 CLRENA 位可以有 240 对，对应的 32 位寄存器可以有8 对，因此使用数字后缀来区分这些寄存器，如 SETENA0, SETENA1…SETENA7，如表 8.1 所示。但是在特定的芯片中，只有该芯片实现的中断，其对应的位才有意义。因此，如果你使用的芯片支持 32 个中断，则只有SETENA0/CLRENA0 才需要使用。SETENA/CLRENA 可以按字/半字/字节的方式来访问。又因为前 16 个异常已经分配给系统异常，故而中断 0 的异常号是 16。
* Y. y0 V2 M  u2 Z
$ S/ ~- T/ T7 b# B9 }3 Y
' N, H3 z5 s2 P, n) w' M4 v
' z2 J$ l" J  @中断的悬起与解悬
3 k: ?  Z. |( D: b* F如果中断发生时，正在处理同级或高优先级异常，或者被掩蔽，则中断不能立即得到响应。此时中断被悬起。
中断的悬起状态可以通过“中断设置悬起寄存器(SETPEND)”和“中断悬起清除寄存器(CLRPEND)”来读取，还可以写它们来手工悬起中断。悬起寄存器和“解悬”寄存器也可以有 8 对，其用法和用量都与前面介绍的使能/除能寄存器完全相同。


2 L+ a4 \, m' t+ @
优先级
8 ^) R+ y% n: S( T每个外部中断都有一个对应的优先级寄存器，每个寄存器占用 8 位，但是允许最少只使用最高 3 位。4 个相临的优先级寄存器拼成一个 32 位寄存器。如前所述，根据优先级组设置，优先级可以被分为高低两个位段，分别是抢占优先级和亚优先级。优先级寄存器都可以按字节访问，当然也可以按半字/字来访问。有意义的优先级寄存器数目由芯片厂商实现的中断数目决定。
- i; ]7 F% s4 Q


活动状态
2 {; O- q# \1 g6 I0 e- t1 [) g/ y每个外部中断都有一个活动状态位。在处理器执行了其 ISR 的第一条指令后，它的活动位就被置 1，并且直到 ISR 返回时才硬件清零。由于支持嵌套，允许高优先级异常抢占某个ISR。然而，哪怕一个中断被抢占，其活动状态也依然为 1（请仔细琢磨前文讲到的“直到 ISR返回时才清零）。活动状态寄存器的定义，与前面讲的使能/除能和悬起/解悬寄存器相同，只是不再成对出现。它们也能按字／半字／字节访问，但他们是只读的。
7 m4 q/ f- H7 n( B, {/ [+ K


这里提一下这个优先级分组，这个优先级分组寄存器SBC->AIRCR作用就是指定NVIC中抢占优先级和次优先级分别占几位，如果是grop1,那么就表示抢占优先级占1位，子优先级占3bit
6 E" j0 P* g5 ^" X
4 `1 K. e) t0 `& G
( O2 g  e  l+ c' P% Y) Y
两个重要的库文件：core_cm4.h和misc.c
- r) Y: r, D/ s/ M) k$ T

1. typedef struct
   3 W5 k7 L4 B- }, C
2. {
   
3.   __IO uint32_t ISER[8];                 /*!< Offset: 0x000 (R/W)  Interrupt Set Enable Register           */
   
4.        uint32_t RESERVED0[24];
   8 m3 M+ q, M& Y2 O# k9 |
5.   __IO uint32_t ICER[8];                 /*!< Offset: 0x080 (R/W)  Interrupt Clear Enable Register         */
   
6.        uint32_t RSERVED1[24];
   $ d( V$ I" u7 o8 }% R7 v. y* i- m$ I
7.   __IO uint32_t ISPR[8];                 /*!< Offset: 0x100 (R/W)  Interrupt Set Pending Register          */
   . y# x  c2 g' c# G: E' H4 ]
8.        uint32_t RESERVED2[24];
   ! \3 s. t- z, L3 C3 W
9.   __IO uint32_t ICPR[8];                 /*!< Offset: 0x180 (R/W)  Interrupt Clear Pending Register        */
   
10.        uint32_t RESERVED3[24];
    ' R/ _* d3 s7 Z& ^; x' h
11.   __IO uint32_t IABR[8];                 /*!< Offset: 0x200 (R/W)  Interrupt Active bit Register           */
    * T2 E& p/ G0 s7 s: m8 l
12.        uint32_t RESERVED4[56];
    
13.   __IO uint8_t  IP[240];                 /*!< Offset: 0x300 (R/W)  Interrupt Priority Register (8Bit wide) */
    * P3 }2 P$ C- K( {
14.        uint32_t RESERVED5[644];
    5 z. ~% ?0 }: e$ P$ ~
15.   __O  uint32_t STIR;                    /*!< Offset: 0xE00 ( /W)  Software Trigger Interrupt Register     */
    ) @" G/ }  ?+ y
16. }  NVIC_Type;
    

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以串口中断初始化例程说明：
, }8 s5 ]: M1 g1 a) v& f. A" c

1. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   
2.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
   
3.        
   
4.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;
   
5.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x00;
   
6.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x02;
   , k5 p8 K3 U0 v' L! [+ z, P
7.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
   
8.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
   % ^0 U: R) Y3 r  O# y5 L" g) v

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所以总结流程如下：
9 t! b: W$ A: b: a: T  D1-使能中断请求
2-配置中断优先级分组（只需配置一次即可）
3-配置NVIC寄存器，初始化NVIC_InitTypeDef;
% q2 G( r5 p7 Y8 i' F4-编写中断服务函数
) W7 z) T* B- G& x4 \7 _  \————————————————
' K9 _+ U  o# o# I# I+ A9 t版权声明：tony++
+ ~7 Y( `- @* X
1 ^3 Y" i. n  f3 y. [) @
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