stm32中断服务函数的机制

简述：当中断触发时，会保存当前运行状态，然后跳转到中断向量处执行（可嵌套），中断完成后再返回保存的运行状态执行。

中断服务函数并非用户（写程序的人）调用，而是预先写入中断向量（相应中断执行首地址），中断发生后自动执行，所以源码中只需定义实现自己的中断服务函数而不需要考虑在mian中调用的时。

那么问题的关键便是一个普通的c函数是如何实现写入中断向量。mcu的地址最低区是用作中断向量表的，即中断触发后，将执行相应中断向量（字）处的指令（一般为跳转指令）然后跳转到相应的中断服务函数执行，那么中断向量是如何跳转到中断服务函数的地址的呢。

首先我们要看中断服务函数的声明，库文件中唯一的中断服务函数标示符只存在startup.s中，废话少说上代码：

;******************** (C) COPYRIGHT 2014 STMicroelectronics ********************

;* File Name          : startup_stm32f051.s

;* Author             : MCD Application Team

;* Version            : V1.4.0

;* Date               : 24-July-2014

;* Description        : STM32F051 devices vector table for MDK-ARM toolchain.

;*                      This module performs:

;*                      - Set the initial SP

;*                      - Set the initial PC == Reset_Handler

;*                      - Set the vector table entries with the exceptions ISR address

;*                      - Configure the system clock

;*                      - Branches to __main in the C library (which eventually

;*                        calls main()).

;*                      After Reset the CortexM0 processor is in Thread mode,

;*                      priority is Privileged, and the Stack is set to Main.

;* <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>   

;*******************************************************************************

;  @attention

; 

;  Licensed under MCD-ST Liberty SW License Agreement V2, (the "License");

;  You may not use this file except in compliance with the License.

;  You may obtain a copy of the License at:

; 

;         http://www.st.com/software_license_agreement_liberty_v2

; 

;  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software 

;  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, 

;  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.

;  See the License for the specific language governing permissions and

;  limitations under the License.

; 

;*******************************************************************************

;

; Amount of memory (in bytes) allocated for Stack

; Tailor this value to your application needs

;

;   

;

Stack_Size      EQU     0x00000400

                AREA    STACK, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

Stack_Mem       SPACE   Stack_Size

__initial_sp

;

;   

;

Heap_Size       EQU     0x00000200

                AREA    HEAP, NOINIT, READWRITE, ALIGN=3

__heap_base

Heap_Mem        SPACE   Heap_Size

__heap_limit

                PRESERVE8

                THUMB

; Vector Table Mapped to Address 0 at Reset

                AREA    RESET, DATA, READONLY

                EXPORT  __Vectors

                EXPORT  __Vectors_End

                EXPORT  __Vectors_Size

__Vectors       DCD     __initial_sp                   ; Top of Stack

                DCD     Reset_Handler                  ; Reset Handler

                DCD     NMI_Handler                    ; NMI Handler

                DCD     HardFault_Handler              ; Hard Fault Handler

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     SVC_Handler                    ; SVCall Handler

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     PendSV_Handler                 ; PendSV Handler

                DCD     SysTick_Handler                ; SysTick Handler

                ; External Interrupts

                DCD     WWDG_IRQHandler                ; Window Watchdog

                DCD     PVD_IRQHandler                 ; PVD through EXTI Line detect

                DCD     RTC_IRQHandler                 ; RTC through EXTI Line

                DCD     FLASH_IRQHandler               ; FLASH

                DCD     RCC_IRQHandler                 ; RCC

                DCD     EXTI0_1_IRQHandler             ; EXTI Line 0 and 1

                DCD     EXTI2_3_IRQHandler             ; EXTI Line 2 and 3

                DCD     EXTI4_15_IRQHandler            ; EXTI Line 4 to 15

                DCD     TS_IRQHandler                  ; TS

                DCD     DMA1_Channel1_IRQHandler       ; DMA1 Channel 1

                DCD     DMA1_Channel2_3_IRQHandler     ; DMA1 Channel 2 and Channel 3

                DCD     DMA1_Channel4_5_IRQHandler     ; DMA1 Channel 4 and Channel 5

                DCD     ADC1_COMP_IRQHandler           ; ADC1, COMP1 and COMP2 

                DCD     TIM1_BRK_UP_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Break, Update, Trigger and Commutation

                DCD     TIM1_CC_IRQHandler             ; TIM1 Capture Compare

                DCD     TIM2_IRQHandler                ; TIM2

                DCD     TIM3_IRQHandler                ; TIM3

                DCD     TIM6_DAC_IRQHandler            ; TIM6 and DAC

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     TIM14_IRQHandler               ; TIM14

                DCD     TIM15_IRQHandler               ; TIM15

                DCD     TIM16_IRQHandler               ; TIM16

                DCD     TIM17_IRQHandler               ; TIM17

                DCD     I2C1_IRQHandler                ; I2C1

                DCD     I2C2_IRQHandler                ; I2C2

                DCD     SPI1_IRQHandler                ; SPI1

                DCD     SPI2_IRQHandler                ; SPI2

                DCD     USART1_IRQHandler              ; USART1

                DCD     USART2_IRQHandler              ; USART2

                DCD     0                              ; Reserved

                DCD     CEC_IRQHandler                 ; CEC

                DCD     0                              ; Reserved

__Vectors_End

__Vectors_Size  EQU  __Vectors_End - __Vectors

                AREA    |.text|, CODE, READONLY

; Reset handler routine

Reset_Handler    PROC

                 EXPORT  Reset_Handler                 [WEAK]

        IMPORT  __main

        IMPORT  SystemInit

        LDR     R0, =__initial_sp          ; set stack pointer 

        MSR     MSP, R0  

;;Check if boot space corresponds to test memory 

        LDR R0,=0x00000004

        LDR R1, [R0]

        LSRS R1, R1, #24

        LDR R2,=0x1F

        CMP R1, R2

        BNE ApplicationStart  

;; SYSCFG clock enable    

        LDR R0,=0x40021018 

        LDR R1,=0x00000001

        STR R1, [R0]

;; Set CFGR1 register with flash memory remap at address 0

        LDR R0,=0x40010000 

        LDR R1,=0x00000000

        STR R1, [R0]

ApplicationStart        

                 LDR     R0, =SystemInit

                 BLX     R0

                 LDR     R0, =__main

                 BX      R0

                 ENDP

; Dummy Exception Handlers (infinite loops which can be modified)

NMI_Handler     PROC

                EXPORT  NMI_Handler                    [WEAK]

                B       .

                ENDP

HardFault_Handler\

                PROC

                EXPORT  HardFault_Handler              [WEAK]

                B       .

                ENDP

SVC_Handler     PROC

                EXPORT  SVC_Handler                    [WEAK]

                B       .

                ENDP

PendSV_Handler  PROC

                EXPORT  PendSV_Handler                 [WEAK]

                B       .

                ENDP

SysTick_Handler PROC

                EXPORT  SysTick_Handler                [WEAK]

                B       .

                ENDP

Default_Handler PROC

                EXPORT  WWDG_IRQHandler                [WEAK]

                EXPORT  PVD_IRQHandler                 [WEAK]

                EXPORT  RTC_IRQHandler                 [WEAK]

                EXPORT  FLASH_IRQHandler               [WEAK]

                EXPORT  RCC_IRQHandler                 [WEAK]

                EXPORT  EXTI0_1_IRQHandler             [WEAK]

                EXPORT  EXTI2_3_IRQHandler             [WEAK]

                EXPORT  EXTI4_15_IRQHandler            [WEAK]

                EXPORT  TS_IRQHandler                  [WEAK]

                EXPORT  DMA1_Channel1_IRQHandler       [WEAK]

                EXPORT  DMA1_Channel2_3_IRQHandler     [WEAK]

                EXPORT  DMA1_Channel4_5_IRQHandler     [WEAK]

                EXPORT  ADC1_COMP_IRQHandler           [WEAK]

                EXPORT  TIM1_BRK_UP_TRG_COM_IRQHandler [WEAK]

                EXPORT  TIM1_CC_IRQHandler             [WEAK]

                EXPORT  TIM2_IRQHandler                [WEAK]

                EXPORT  TIM3_IRQHandler                [WEAK]

                EXPORT  TIM6_DAC_IRQHandler            [WEAK]

                EXPORT  TIM14_IRQHandler               [WEAK]

                EXPORT  TIM15_IRQHandler               [WEAK]

                EXPORT  TIM16_IRQHandler               [WEAK]

                EXPORT  TIM17_IRQHandler               [WEAK]

                EXPORT  I2C1_IRQHandler                [WEAK]

                EXPORT  I2C2_IRQHandler                [WEAK]

                EXPORT  SPI1_IRQHandler                [WEAK]

                EXPORT  SPI2_IRQHandler                [WEAK]

                EXPORT  USART1_IRQHandler              [WEAK]

                EXPORT  USART2_IRQHandler              [WEAK]

                EXPORT  CEC_IRQHandler                 [WEAK]

WWDG_IRQHandler

PVD_IRQHandler

RTC_IRQHandler

FLASH_IRQHandler

RCC_IRQHandler

EXTI0_1_IRQHandler

EXTI2_3_IRQHandler

EXTI4_15_IRQHandler

TS_IRQHandler

DMA1_Channel1_IRQHandler

DMA1_Channel2_3_IRQHandler

DMA1_Channel4_5_IRQHandler

ADC1_COMP_IRQHandler 

TIM1_BRK_UP_TRG_COM_IRQHandler

TIM1_CC_IRQHandler

TIM2_IRQHandler

TIM3_IRQHandler

TIM6_DAC_IRQHandler

TIM14_IRQHandler

TIM15_IRQHandler

TIM16_IRQHandler

TIM17_IRQHandler

I2C1_IRQHandler

I2C2_IRQHandler

SPI1_IRQHandler

SPI2_IRQHandler

USART1_IRQHandler

USART2_IRQHandler

CEC_IRQHandler   

                B       .

                ENDP

                ALIGN

;*******************************************************************************

; User Stack and Heap initialization

;*******************************************************************************

                 IF      :DEF:__MICROLIB

                 EXPORT  __initial_sp

                 EXPORT  __heap_base

                 EXPORT  __heap_limit

                 ELSE

                 IMPORT  __use_two_region_memory

                 EXPORT  __user_initial_stackheap

__user_initial_stackheap

                 LDR     R0, =  Heap_Mem

                 LDR     R1, =(Stack_Mem + Stack_Size)

                 LDR     R2, = (Heap_Mem +  Heap_Size)

                 LDR     R3, = Stack_Mem

                 BX      LR

                 ALIGN

                 ENDIF

                 END

;************************ (C) COPYRIGHT STMicroelectronics *****END OF FILE*****

上述代码从地址0处开始初始化中断向量表:即在相应向量的字大小的空间首地址定义了相应中断服务函数的标号（标号即地址）

然后再在后面实现了标号（即将标号中的指令写入DCD分配的中断向量中也就是写入标号对应地址）因此中断触发后会首先执行中断向量处写入的指令

然后再看看标号后面的代码首先执行的便是中断服务函数的同名标号注意[WEAK]（也就是若定义了其他同名标号（包括c标识符）那么执行其他标号），通过在c中定义同名中断服务函数来实现从中断向量到中断服务函数的跳转