STM32中断优先级理解及先占优先级和从优先级

枫儿 (2009-1-18 11:32:41)

看了这个有少少明白,
但理解不清,如何才算是嵌套?stm32的中断设置优点突出在哪里?

STM32(Cortex-M3)中的优先级概念
STM32(Cortex-M3)中有两个优先级的概念——抢占式优先级和响应优先级，有人把响应优先级称作'亚优先级'或'副优先级'，每个中断源都需要被指定这两种优先级。

具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应，即中断嵌套，或者说高抢占式优先级的中断可以嵌套低抢占式优先级的中断。

当两个中断源的抢占式优先级相同时，这两个中断将没有嵌套关系，当一个中断到来后，如果正在处理另一个中断，这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。如果这两个中断同时到达，则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个；如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等，则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。

既然每个中断源都需要被指定这两种优先级，就需要有相应的寄存器位记录每个中断的优先级；在Cortex-M3中定义了8个比特位用于设置中断源的优先级，这8个比特位可以有8种分配方式，如下：

所有8位用于指定响应优先级
最高1位用于指定抢占式优先级，最低7位用于指定响应优先级
最高2位用于指定抢占式优先级，最低6位用于指定响应优先级
最高3位用于指定抢占式优先级，最低5位用于指定响应优先级
最高4位用于指定抢占式优先级，最低4位用于指定响应优先级
最高5位用于指定抢占式优先级，最低3位用于指定响应优先级
最高6位用于指定抢占式优先级，最低2位用于指定响应优先级
最高7位用于指定抢占式优先级，最低1位用于指定响应优先级

这就是优先级分组的概念。




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Cortex-M3允许具有较少中断源时使用较少的寄存器位指定中断源的优先级，因此STM32把指定中断优先级的寄存器位减少到4位，这4个寄存器位的分组方式如下： 

第0组：所有4位用于指定响应优先级
第1组：最高1位用于指定抢占式优先级，最低3位用于指定响应优先级
第2组：最高2位用于指定抢占式优先级，最低2位用于指定响应优先级
第3组：最高3位用于指定抢占式优先级，最低1位用于指定响应优先级
第4组：所有4位用于指定抢占式优先级

可以通过调用STM32的固件库中的函数NVIC_PriorityGroupConfig()选择使用哪种优先级分组方式，这个函数的参数有下列5种：

NVIC_PriorityGroup_0 => 选择第0组
NVIC_PriorityGroup_1 => 选择第1组
NVIC_PriorityGroup_2 => 选择第2组
NVIC_PriorityGroup_3 => 选择第3组
NVIC_PriorityGroup_4 => 选择第4组 

接下来就是指定中断源的优先级，下面以一个简单的例子说明如何指定中断源的抢占式优先级和响应优先级：

// 选择使用优先级分组第1组
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
  
// 使能EXTI0中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 指定抢占式优先级别1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定响应优先级别0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  
// 使能EXTI9_5中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定抢占式优先级别0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定响应优先级别1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);




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要注意的几点是：

1）如果指定的抢占式优先级别或响应优先级别超出了选定的优先级分组所限定的范围，将可能得到意想不到的结果；

2）抢占式优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系；

3）如果某个中断源被指定为某个抢占式优先级别，又没有其它中断源处于同一个抢占式优先级别，则可以为这个中断源指定任意有效的响应优先级别。

binglin (2009-1-18 23:39:17)

呵呵，进来一看，枫儿应该是很明白了（至少比我要明白）。

枫儿 (2009-1-19 09:20:08)

不是吧..你太虑心了.
大家交流一下吧..

可以通过调用STM32的固件库中的函数NVIC_PriorityGroupConfig()选择使用哪种优先级分组方式，这个函数的参数有下列5种：

NVIC_PriorityGroup_0 => 选择第0组
NVIC_PriorityGroup_1 => 选择第1组
NVIC_PriorityGroup_2 => 选择第2组
NVIC_PriorityGroup_3 => 选择第3组
NVIC_PriorityGroup_4 => 选择第4组\

要注意的几点是：

1）如果指定的抢占式优先级别或响应优先级别超出了选定的优先级分组所限定的范围，将可能得到意想不到的结果；

我想问下.这分组是如何的呢?怎才算超出,如分组是4,那么其NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 值不能大于4吗?
```
应该不会吧? stm32中断源可有许多的哦~~~

binglin (2009-1-19 09:45:21)

第0组：所有4位用于指定响应优先级
第1组：最高1位用于指定抢占式优先级，最低3位用于指定响应优先级
第2组：最高2位用于指定抢占式优先级，最低2位用于指定响应优先级
第3组：最高3位用于指定抢占式优先级，最低1位用于指定响应优先级
第4组：所有4位用于指定抢占式优先级

由上面可知,当选择分组4时,所有4位用于指定抢占式优先级,四位二进制能表示的最大值是什么?请枫儿自已算.

它是用来设置中断优先级,与多少个中断无关.

在程序中合理按排中断优先级可以达到具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应，即中断嵌套，或者说高抢占式优先级的中断可以嵌套低抢占式优先级的中断。

枫儿 (2009-1-19 09:55:20)

哈哈,谢谢,我想糊了...
2*2*2*2=16

它是用来设置中断优先级,与多少个中断无关.

在程序中合理按排中断优先级可以达到具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应，即中断嵌套，或者说高抢占式优先级的中断可以嵌套低抢占式优先级的中断。

这个我还想不明白.

yjphyjp02 (2009-5-21 22:20:00)

优先级2正在处理事件，而优先级1这时有事件处理，优先级2暂停，让优先级1立即处理后，优先级2再处理事件；这是抢占优先。
优先级2正在处理事件，优先级3排队有事件处理，而优先级1这时有事件处理，等优先级1处理后，优先级2立即处理事件；这是响应优先。

yjphyjp02 (2009-5-21 22:23:01)

优先级2正在处理事件，而优先级1这时有事件处理，优先级2暂停，让优先级1立即处理后，优先级2再处理事件；这是抢占优先。
优先级2正在处理事件，优先级3排队有事件处理，而优先级1这时有事件处理，等优先级2处理后，优先级3才处理事件；这是响应优先。

catwill (2009-5-23 10:25:52)

没怎么看帖子，不过推荐楼主参考一下“权威指南”
那本书很神级，不知道出纸板了没有

xdz (2009-5-23 15:21:06)

[i=s] 本帖最后由 xdz 于 2009-5-23 15:24 编辑 

既然已经设置了先占优先级那么为什么还要再设置响应优先级，老是把这两个弄混。还有就是谁比较理解系统优先级介绍一下。 

void NVIC_SystemHandlerPriorityConfig(u32 SystemHandler, u8  

SystemHandlerPreemptionPriority, u8 SystemHandlerSubPriority)  Handler  1  SystemHandler Handler  SectionSystemHandler  2  SystemHandlerPreemptionPriority Handler  SectionSystemHandlerPreemptionPriority  3  SystemHandlerSubPriority Handler  SectionSystemHandlerSubPriority         
SystemHandler Handler Table 308. 

Table 308. SystemHandler 
NVIC_ VectTab  
SystemHandler_MemoryManage  Handler 存储器管理
SystemHandler_BusFault  Handler          总线错误
SystemHandler_UsageFault  Handler     使用错误
SystemHandler_SVCall  SVCall Handler   SVCall
SystemHandler_DebugMonitor  Handler  除错监控
SystemHandler_PSV  PSV Handler           PSV
SystemHandler_SysTick  Handler        系统滴答时钟

xdz (2009-5-24 02:01:28)

顶一下！！！

yunfei7370 (2009-5-24 07:54:55)

这个问题总是晕，还没看明白！谁能更详细的介绍一下！

binglin (2009-5-24 09:20:15)

如果相同的先占优先级别，就看谁响应优先级优级先，如果响应优先级也相同，就看谁的中断号小。

yunfei7370 (2009-5-24 12:55:40)

QUOTE:

如果相同的先占优先级别，就看谁响应优先级优级先，如果响应优先级也相同，就看谁的中断号小。
binglin 发表于 2009-5-24 09:20 

是不是号小的就优先呢？

binglin (2009-5-24 14:34:58)

印象中似乎是小号的有更高的优先权.

xdz (2009-5-25 11:37:52)

炳哥哥有没有试过中断优先级啊！我用了两个外部中断，设置了其中一个为先占优先级，在其中一个中断里面设置了死循环，另一个设置成先占优先级，然后触发它就是不进设有先占优先级的那个中断。

binglin (2009-5-25 14:58:18)

两个都要设置优先级，一个高一个低再试试。

提示：如果死循环那一个不设置，它的默义优先级别多少？

xdz (2009-5-25 16:55:35)

这是我设置的两个优先级，也看了不少例子但是实际并不像我们想象的那样。高手们都发表一下自己的看法吧！ 
/* Enable the EXT5-9 Interrupt on PD.3 */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

      /* Enable the EXTI10-15 Interrupt on PD.3 */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQChannel ;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 5;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

binglin (2009-5-25 18:47:35)

当两个中断源的抢占式优先级相同时，这两个中断将没有嵌套关系，当一个中断到来后，如果正在处理另一个中断，这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。
如果这两个中断同时到达，则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个；如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等，则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。


当两个中断源抢占式优先级不同时，当正在处理的中断的抢占式优先级比后来的低，则后来的中断将会打断前一个中断处理，先处理后来的抢占式优先级较高的中断。


抢占式优先级与响应优先级，抢占式优先级是用于占先即可以中断比它较低抢占式优先级的中断处理过程。而响应优先级只在两个或多个中断源到达时，中断响应时起作用。

因此我在13楼的描述是不正确的。