STM32基础4--中断系统

为什么需要中断

在使用单片机时，最开始我们会使用一个Main函数，然后所有的功能都往里丢。在任务少的时候，并没有什么问题。例如在main函数添加点亮LED，添加延时函数，添加KEY扫描。

一切都好像完美运行，但是如果我们将延时的时间加长，然后去KEY，这时候我们可以发现，我们按的KEY时好是坏。这时候我们就会很痛苦了，我们需要长时间的延时，但是又想我们的KEY功能正常，我们不得不想办法解决这个问题，如果每次按下KEY时，我们都让单片机先去响应KEY的功能，我们就不会有按键时好时坏的感觉了，响应完KEY的功能后，我们在回来执行延时。

为了清除的描述上面的情况，我们取了新的词语描述整一个过程

KEY按下  --中断源请求

单片机停止延时函数，跳转到KEY功能 --中断响应

执行KEY功能  ----中断服务

返回继续执行延时  --- 中断返回

我们也清楚的知道，中断作用是为了打断主程序正常执行，去执行紧急任务，执行完后返回继续执行主程序

既然需要实现中断，在CPU中肯定需要相对应硬件支持中断，我们称这个为中断系统。中断系统对中断进行管理。

中断系统的功能

1）实现中断响应与中断返回

根据中断请求优先级是否马上进行中断响应；

执行中断响应时，需要将当前运行的状态（程序指针PC、寄存器、标志位）压入堆栈保存，保护现场，然后进入中断服务程序；

中断服务程序执行完后，恢复原来的运行状态，恢复现场。

2）中断优先权

一般系统有多个中断源（可以请求中断的事件），它们进行中断请求时，需要区分优先级进行响应。

3）中断嵌套

中断可以实现嵌套，当CPU正在响应某个中断，这个时候有更高优先级的中断请求，高优先级的中断可以打断低优先级的中断，先高优先级中断，然后返回执行低优先级中断。

中断控制器与中断向量表

STM32F407使用中断管理器（NVIC）管理所有的中断，管理的中断排序被成为中断向量表。我们可以在"startup_stm32f407xx.s"中找到，实际每一中断向量均为一个中断服务函数地址。当中断发生时，根据中断向量跳转到对应的中断服务函数。

; 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     MemManage_Handler          ; MPU Fault Handler

                DCD     BusFault_Handler           ; Bus Fault Handler

                DCD     UsageFault_Handler         ; Usage Fault Handler

                DCD     0                          ; Reserved

                DCD     0                          ; Reserved

                DCD     0                          ; Reserved

                DCD     0                          ; Reserved

                DCD     SVC_Handler                ; SVCall Handler

                DCD     DebugMon_Handler           ; Debug Monitor Handler

                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 detection                        

                DCD     TAMP_STAMP_IRQHandler             ; Tamper and TimeStamps through the EXTI line            

                DCD     RTC_WKUP_IRQHandler               ; RTC Wakeup through the EXTI line                       

                DCD     FLASH_IRQHandler                  ; FLASH                                           

                DCD     RCC_IRQHandler                    ; RCC                                             

                DCD     EXTI0_IRQHandler                  ; EXTI Line0                                             

                DCD     EXTI1_IRQHandler                  ; EXTI Line1                                             

                DCD     EXTI2_IRQHandler                  ; EXTI Line2                                             

                DCD     EXTI3_IRQHandler                  ; EXTI Line3                                             

                DCD     EXTI4_IRQHandler                  ; EXTI Line4                                             

                DCD     DMA1_Stream0_IRQHandler           ; DMA1 Stream 0                                   

                DCD     DMA1_Stream1_IRQHandler           ; DMA1 Stream 1                                   

                DCD     DMA1_Stream2_IRQHandler           ; DMA1 Stream 2                                   

                DCD     DMA1_Stream3_IRQHandler           ; DMA1 Stream 3                                   

                DCD     DMA1_Stream4_IRQHandler           ; DMA1 Stream 4                                   

                DCD     DMA1_Stream5_IRQHandler           ; DMA1 Stream 5                                   

                DCD     DMA1_Stream6_IRQHandler           ; DMA1 Stream 6                                   

                DCD     ADC_IRQHandler                    ; ADC1, ADC2 and ADC3s                            

                DCD     CAN1_TX_IRQHandler                ; CAN1 TX                                                

                DCD     CAN1_RX0_IRQHandler               ; CAN1 RX0