stm32 嵌套向量中斷控制器NVIC
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STM32的NVIC理解（綠色和深綠色分別為其他優(yōu)秀網(wǎng)友成果，真誠(chéng)的感謝。現(xiàn)拷貝過(guò)來(lái)匯總方便大家學(xué)習(xí)，如若構(gòu)成侵權(quán)請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系）
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
/* Enable the WAKEUP_BUTTON_EXTI_IRQn Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WAKEUP_BUTTON_EXTI_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = PreemptionPriorityValue;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* Enable the KEY_BUTTON_EXTI_IRQn Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY_BUTTON_EXTI_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* Configure the SysTick Handler Priority: Preemption priority and subpriority */
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), !PreemptionPriorityValue, 0));
NVIC，中文名嵌套中斷向量控制器，是Cortex-M3系列控制器內(nèi)部獨(dú)有集成單元，與CPU結(jié)合緊密，降低中斷延遲時(shí)間并且能更加高效處理后續(xù)中斷。舉個(gè)例子，比如火車(chē)站買(mǎi)票，那些火車(chē)站的規(guī)章制度就是NVIC，規(guī)定學(xué)生和軍人有比一般人更高優(yōu)先級(jí)，它們則給你單獨(dú)安排個(gè)窗口，同學(xué)與同學(xué)之間也有區(qū)別，那就是你也得排隊(duì)，也就是你的組別（搶斷優(yōu)先級(jí)）和你的排隊(duì)序號(hào)（響應(yīng)優(yōu)先級(jí)）決定你何時(shí)能買(mǎi)到票。
搶斷優(yōu)先級(jí)，顧名思義，能再別人中斷是搶占別人中斷，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。響應(yīng)優(yōu)先級(jí)則只能排隊(duì)，不能搶在前面插別人的對(duì)，即不能嵌套。
STM32中指定優(yōu)先級(jí)的寄存器為4位，其定義如下：
第0組：所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)
以上定義也稱作中斷優(yōu)先級(jí)分組，相關(guān)內(nèi)容在STM32固件庫(kù)的misc.h文件中有詳細(xì)定義。
基礎(chǔ)了解了就可以對(duì)中斷進(jìn)行操作了。
第一步：使用void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)函數(shù)對(duì)優(yōu)先級(jí)分組配置。NVIC_PriorityGroup可以配置為
NVIC_PriorityGroup_0 => 選擇第0組
NVIC_PriorityGroup_1 => 選擇第1組
NVIC_PriorityGroup_2 => 選擇第2組
NVIC_PriorityGroup_3 => 選擇第3組
NVIC_PriorityGroup_4 => 選擇第4組
例如：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0)配置為0組。
第二步：中斷初始化結(jié)構(gòu)體配置，結(jié)構(gòu)體類型定義如下：
typedef struct
{
uint8_t NVIC_IRQChannel;
uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //搶斷優(yōu)先級(jí)
uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;
} NVIC_InitTypeDef;
例如：STM32外部中斷0配置如下
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //搶占優(yōu)先級(jí)別(0~1)
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 7; //響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別(0~7)
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
第三步：中斷初始化結(jié)構(gòu)體初始化操作如下
NVIC_Init(&EXTI_NVIC_InitStructure);
第四步：開(kāi)關(guān)總中斷操作。在STM32中是通過(guò)改變CPU優(yōu)先級(jí)來(lái)允許和禁止中斷的。
（1） 下面兩個(gè)函數(shù)等效關(guān)閉總中斷
void NVIC_SETPRIMASK(void)；
void NVIC_SETFAULTMASK(void)；
（2） 下面兩個(gè)函數(shù)等效開(kāi)放總中斷
void NVIC_RESETPRIMASK(void)；
void NVIC_RESETFAULTMASK(void)；
（3） 常用操作是先關(guān)后開(kāi)中斷
NVIC_SETPRIMASK(); // Disable Interrupts
NVIC_RESETPRIMASK(); // Enable Interrupts
兩種類型函數(shù)要成對(duì)使用。
#define NVIC_PriorityGroup_0 ((u32)0x700)
#define NVIC_PriorityGroup_1 ((u32)0x600)
#define NVIC_PriorityGroup_2 ((u32)0x500)
#define NVIC_PriorityGroup_3 ((u32)0x400)
#define NVIC_PriorityGroup_4 ((u32)0x300)
形象化的理解是：
你是上帝，
造了43個(gè)人，這么多人要分社會(huì)階級(jí)和社會(huì)階層了；
因?yàn)?ldquo;階級(jí)”的詞性比較重；"階層"比較中性,
所以preemption優(yōu)先級(jí)->階級(jí)；每個(gè)階級(jí)內(nèi)部，有一些階層，sub優(yōu)先級(jí)->階層；
如果按照NVIC_PriorityGroup_4這么分，就分為了16個(gè)階級(jí)（1個(gè)階層就是1個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），0個(gè)階層；高階級(jí)的人，可以打斷低階級(jí)的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1個(gè)中斷和15級(jí)嵌套。
每個(gè)階級(jí)（每個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），你來(lái)指定這43人中，誰(shuí)進(jìn)入該階級(jí)；一個(gè)人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進(jìn)入“階級(jí)8”，則
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPrio
另外，在同一階級(jí)內(nèi)部，一個(gè)人在做事的時(shí)候，另外一個(gè)人不能打斷他；（preemption優(yōu)先級(jí)別相同的中斷源之間沒(méi)有嵌套關(guān)系）
還有，如果他們兩個(gè)同時(shí)想做事，因?yàn)闆](méi)有階層，那么就根據(jù)Vector table中的物理排序，讓排名靠前的人去做；
又有1個(gè)人SPI1_IRQChannel，設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPrio
SPI1_IRQChannel的階級(jí)高，EXTI0_IRQChannel做事的時(shí)候可以打斷（嵌套）。
如果按照NVIC_PriorityGroup_3這么分，就分為了8個(gè)階級(jí)（1個(gè)階級(jí)是1個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），每個(gè)階級(jí)內(nèi)有2個(gè)階層（sub優(yōu)先級(jí)）；高階級(jí)的人，可以打斷低階級(jí)的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1個(gè)中斷和7級(jí)嵌套。
每個(gè)階級(jí)（每個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），你來(lái)指定這43人中，誰(shuí)進(jìn)入該階級(jí)；一個(gè)人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進(jìn)入“階級(jí)3”，則：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPrio
還需要指定他的階層：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別0，可取0-1
另有1個(gè)人叫EXTI9_5_IRQChannel，他的階級(jí)和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPrio
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別1
那么這兩個(gè)人是同一階級(jí)的兄弟，一個(gè)人在做事的時(shí)候，另外一個(gè)人不能打斷他；（preemption優(yōu)先級(jí)別相同的中斷源之間沒(méi)有嵌套關(guān)系）
如果他們兩個(gè)同時(shí)想做事，因?yàn)榍罢叩碾A層高，所以前者優(yōu)先。
還有一個(gè)人叫USART1_IRQChannel，他的階級(jí)和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPrio
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別1
USART1_IRQChannel的優(yōu)先級(jí)最高，當(dāng)前面兩個(gè)人做事的時(shí)候，他都可以打斷（嵌套）。
以下的類推。
評(píng)論