stm32中断嵌套实例分析

　　STM32中断嵌套方法

　　STM32中断嵌套方法先说明： 所有中断要放在同一个组里， 因为只有组确定了， 4位描述占先式优先级和副优先级的位数才可以确定。

　　NVIC——Nested Vectored Interrupt Controller（嵌套中断向量控制器）

　　STM32有43个channel的settable的中断源：AIRC（Application Interrupt and Reset Register）寄存器中有用于指定优先级的4bits。这4个bits用于分配pre-emption优先级和sub优先级，在STM32的固件库中定义如下：

　　NVIC_PriorityGroup_0 （（u32）0x700） //0 bits for pre-emption priority 4 bits for subpriority#define

　　NVIC_PriorityGroup_1 （（u32）0x600） //1 bits for pre-emption priority 3 bits for subpriority#define

　　NVIC_PriorityGroup_2 （（u32）0x500） //2 bits for pre-emption priority 2 bits for subpriority#define

　　NVIC_PriorityGroup_3 （（u32）0x400） // 3 bits for pre-emption priority 1 bits for subpriority#define

　　NVIC_PriorityGroup_4 （（u32）0x300） //4 bits for pre-emption priority 0 bits for subpriority

　　形象化的理解是：你是上帝，造了43个人，这么多人要分社会阶级和社会阶层了；因为“阶级”的词性比较重；“阶层”比较中性，所以pre-emption优先级-》阶级；每个阶级内部，有一些阶层，sub优先级-》阶层；

　　如果按照NVIC_PriorityGroup_4这么分，就分为了16个阶级每个阶级有0个阶层；阶级高的人，可以打断阶级低的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1个中断和15级嵌套。每个阶级你来指定这43人中，谁进入该阶级；

　　一个人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他进入“阶级8”，则

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= EXTI0_IRQChannel;NVIC_InitStructure.

　　NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 8;//指定抢占式优先级别1，可取0-15

　　在同一阶级内部，一个人在做事的时候，另外一个人不能打断他；（pre-emption优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系）。

　　还有，如果他们两个同时想做事，因为没有阶层，那么就根据Vector table中的物理排序，让排名靠前的人去做。

　　又有1个人SPI1_IRQChannel，设定如下

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=SPI1_IRQChannel;

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 0//指定抢占式优先级别1，可取0-15

　　SPI1_IRQChannel的阶级高，EXTI0_IRQChannel做事的时候可以打断（嵌套）。

　　如果按照NVIC_PriorityGroup_3这么分，就分为了8个阶级（1个阶级是1个preemption优先级），每个阶级内有2个阶层（sub优先级）；高阶级的人，可以打断低阶级的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1个中断和7级嵌套。每个阶级（每个preemption优先级），你来指定这43人中，谁进入该阶级；

　　一个人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他进入“阶级3”，则：

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= EXTI0_IRQChannel;

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 3; //指定抢占式优先级别1，可取0-7

　　还需要指定他的阶层：

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 0; //指定响应优先级别0，可取0-1

　　另有1个人叫EXTI9_5_IRQChannel，他的阶级和阶层设定如下

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= EXTI9_5_IRQChannel;

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 3; //指定抢占式优先级别0，可取0-7

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 1; //指定响应优先级别1

　　那么这两个人是同一阶级的兄弟，一个人在做事的时候，另外一个人不能打断他（preemption优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系）。如果他们两个同时想做事，因为前者的阶层高，所以前者优先。

　　还有一个人叫USART1_IRQChannel，他的阶级和阶层设定如下

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= USART1_IRQChannel;

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 2; //指定抢占式优先级别0，可取0-7

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 1; //指定响应优先级别1

　　USART1_IRQChannel的优先级最高，当前面两个人做事的时候，他都可以打断（嵌套）。

　　依次类推：如果按照NVIC_PriorityGroup_0这么分，那么没有阶级，只有16个阶层了。需要给各个人指定阶层编号。sub优先级的范围0-15当一个人做事的时候，另外的人不能打断他（就没有嵌套了）；当多人同时想做事的时候，按照阶层编号的排序，排名靠前的先做事。阶层编号一样的人同时想做事，那么按照Vector Table硬件排序，排名靠前的先做。

　　stm32中断嵌套实例

　　ARM公司的Cortex-m3 内核，支持256个中断，其中包含16个内核中断和240个外部中断，并且具有256级的可编程中断设置。在ST公司的STM32单片机中最多有84个中断，包括16个内核中断（这16个内部中断是任何半导体商也改不了的），和68个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级。但是在STM32F103系列中只有60个可屏蔽中断，（107系列有68个）。

　　针对这60个可屏蔽中断，重点掌握它的一个中断优先级寄存器组IPR，全称Interrupt Priority Registers。这个寄存器组包含15个32位的寄存器，一个可屏蔽中断占用8bit，那么一个寄存器可以控制4个可屏蔽中断，一共15*4=60。然而在这占用的8bit中又只使用了高4bit，这高4bit的分配才是STM32F103系列单片机中断嵌套的设置所在。STM32F103系列的中断嵌套分为5个组，分别是0、1、2、3、4 这5个组，下面是5个组与中断嵌套的对应关系。

　　对于抢占优先级和响应优先级，只需记住两点，第一、抢占任何优先级比都比所有响应优先级优先级高。只有抢占优先级更高的具有中断嵌套功能。（即打断其他正在执行的中断）。第二、数字越小优先级越高 ，抢占优先级和响应优先级都一样时，首先响应中断通道对应中断向量地址低的那个中断。

　　下面对0组和1组的情况做一个分析。

　　0组对应是0位抢占优先级，4位响应优先级，那么无抢占优先级，响应优先级可设置为0到15级（2的4次方种）中的任意一种。

　　1组对应是1位抢占优先级，3位响应优先级，那么抢占优先级只可设置为0级或者1级中的任意一种（2的1次方种），响应优先级可设置为0到7级（2的3次方种）中的任意一种。

　　上电复位时，中断配置为4组，并且60个外部中断都是抢占优先级为0级，无响应优先级。

　　总结一下：

　　1、高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。

　　2、抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。

　　3、抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行。

　　4、如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行。

　　所以可以看出判断两个中断的优先级时先看抢占优先级的高低，如果相同再看响应优先级的高低。如果全都相同最后看中断通道向量地址。

　　一般来说在使用过程中，一个系统使用一个组别就完全可以满足需要。所以在使用一个组别后一般不要在系统中再改动组别，骨灰级玩家可以去试试（小心芯片烧了）。

　　外部中断：

　　STM32F103的外部中断EXTI支持19个外部中断/事件请求。每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。

　　0到15线：对应外部I/O口输入中断

　　线16：接到PVD输出

　　线17：接到RCT闹钟事件

　　线18：接到USB唤醒事件

　　线16到线18我自己都没用过，主要对线0到15的I/O输入中断做一个总结，有个注意的地方是这0到15线的外部中断，其中0到4线，这5个外部中断都有自己单独的中断响应函数。5到9线公用一个中断服务函数，10到15线公用一个中断服务函数。

　　外部中断配置寄存器组EXTICR包含4个32位的寄存器，分别是EXTICR0、EXTICR1、EXTICR2、EXTICR3、但每一个寄存器只用了低16位，每4位控制一个I/O口，一个寄存器控制4个I/O口，EXTICR寄存器组控制16个I/O口，刚好一个GPIO的I/O口数。下面以 EXTICR0为例，用一个表格表示：

　　比如配置GPIOA.0就是将EXTICR0的低4位配置成0000，若配置GPIOB.1就是配置EXTICR0的4到7位，为0001。

　　这里有一个问题，如果要配置GPIOA.0和GPIOB.0，会引起冲突，不知道是不是分时配置解决的。我用的固体库的方式，不需要考虑这些，呵呵。注意使用固件库时中断复位函数是写在stm32f10x_it.c这个文件里的。

　　下面结合外部中断附上固件库版本的程序：

　　主函数里：

　　void NVIC_Configuration（void）

　　{

　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitSructure;

　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）; //设置为优先级组2

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //定义外部中断线13中断通道

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级0

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应优先级0

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道

　　NVIC_Init（&NVIC_InitSructure）;

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //定义外部中断线15中断通道

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道

　　NVIC_Init（&NVIC_InitSructure）;

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //定义外部中断线0中断通道

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

　　NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道

　　NVIC_Init（&NVIC_InitSructure）;

　　}

　　void EXTI_Configuration（void）

　　{

　　EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //初始化结构

　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOA，GPIO_PinSource13）; //指明当前哪个引脚为外部中断触发引脚

　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOA，GPIO_PinSource15）;

　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line13）; //清除中断标志位 EXTI_Line13对应相应的中断线13

　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line15）;

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt; //选择中断模式请求

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13|EXTI_Line15; // 选择待使能的外部中断线

　　EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 定义选中线的新状态 使能

　　EXTI_Init（&EXTI_InitStructure）; //把EXIT_InitStructure中的每一个参数按缺省值填入

　　GPIO_EXTILineConfig（GPIO_PortSourceGPIOA，GPIO_PinSource0）; //指明当前哪个引脚为外部中断触发引脚

　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line0）;

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt; //选择中断模式请求

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //上升沿触发

　　EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0; // 选择待使能的外部中断线

　　EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 定义选中线的新状态 使能

　　EXTI_Init（&EXTI_InitStructure）; //把EXIT_InitStructure中的每一个参数按缺省值填入

　　}

　　stm32f10x_it.c这个文件里

　　void EXTI15_10_IRQHandler（void）

　　{

　　if（EXTI_GetITStatus（EXTI_Line13）！=RESET）

　　{ GPIO_WriteBit（ GPIOA，GPIO_Pin_8，（BitAction）（1-GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOA，GPIO_Pin_8）））; //LED0翻转

　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line13）;

　　}

　　if（EXTI_GetITStatus（EXTI_Line15）！=RESET）

　　{ GPIO_WriteBit（ GPIOD，GPIO_Pin_2，（BitAction）（1-GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOD，GPIO_Pin_2）））; //LED0翻转

　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line15）;

　　}

　　}

　　void EXTI0_IRQHandler（void）

　　{

　　if（EXTI_GetITStatus（EXTI_Line0）！=RESET）

　　{ GPIO_WriteBit（ GPIOA，GPIO_Pin_8，（BitAction）（1-GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOA，GPIO_Pin_8）））; //LED0翻转

　　GPIO_WriteBit（ GPIOD，GPIO_Pin_2，（BitAction）（1-GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOD，GPIO_Pin_2）））; //LED0翻转

　　EXTI_ClearITPendingBit（EXTI_Line0）;

　　}

　　}