stm32 嵌套向量中斷控制器NVIC

NVIC 相關(guān)的函數(shù)包含在 misc.c 文件中

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)

void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState)

void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

其中，void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)的作用已經(jīng)分析過了。

1. void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

首先應(yīng)該設(shè)置中斷優(yōu)先級組，分了組之后后面才好 分配搶占優(yōu)先級和搶占優(yōu)先級 。

來看分組的參數(shù)

2.void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

涉及4個參數(shù)

通過配置搶占優(yōu)先級 實現(xiàn)中斷的嵌套。

響應(yīng)優(yōu)先級只能排隊，不能嵌套。

搶占的情況下，優(yōu)先級高的就先執(zhí)行，注意數(shù)字越小，優(yōu)先級越高。

排隊的情況下，在同樣排隊等待的情況，數(shù)字小的先執(zhí)行。

平等的情況：NVIC_PriorityGroup_0

NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0；

NVIC_IRQChannelSubPriority=0；

這樣的配置就按照中斷發(fā)生的先后順序執(zhí)行。

3 void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)

這個是用在IAP上面的，前面已經(jīng)分析過了。

4 void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState)

選擇進入低功耗狀態(tài)下的中斷控制

5 void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

Configures the SysTick clock source 配置滴答定時器的時鐘源

附錄:

csdn 上的一篇關(guān)于NVIC 的說明http://blog.csdn.net/denghuanhuandeng/article/details/8350392

這兩日被些許瑣事所牽，身心俱累，本無心記錄，但回想前幾天的點滴收獲，無錄甚是可惜，于是身倚椅，旁敲鍵盤記之，唯慰藉自己及共享同道仁友。廢言不再多，就此入題。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201611/316359.htm

NVIC，中文名嵌套中斷向量控制器，是Cortex-M3系列控制器內(nèi)部獨有集成單元，與CPU結(jié)合緊密，降低中斷延遲時間并且能更加高效處理后續(xù)中斷。舉個例子，比如火車站買票，那些火車站的規(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，它們則給你單獨安排個窗口，同學(xué)與同學(xué)之間也有區(qū)別，那就是你也得排隊，也就是你的組別（搶斷優(yōu)先級）和你的排隊序號（響應(yīng)優(yōu)先級）決定你何時能買到票。

搶斷優(yōu)先級，顧名思義，能再別人中斷是搶占別人中斷，實現(xiàn)中斷嵌套。響應(yīng)優(yōu)先級則只能排隊，不能搶在前面插別人的對，即不能嵌套。

STM32中指定優(yōu)先級的寄存器為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
第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級

以上定義也稱作中斷優(yōu)先級分組，相關(guān)內(nèi)容在STM32固件庫的misc.h文件中有詳細定義。

基礎(chǔ)了解了就可以對中斷進行操作了。

第一步：使用void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)函數(shù)對優(yōu)先級分組配置。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

uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //響應(yīng)優(yōu)先級

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)先級別(0~1)

EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 7; //響應(yīng)優(yōu)先級別(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：開關(guān)總中斷操作。在STM32中是通過改變CPU優(yōu)先級來允許和禁止中斷的。

（1） 下面兩個函數(shù)等效關(guān)閉總中斷

void NVIC_SETPRIMASK(void)；
void NVIC_SETFAULTMASK(void)；

（2） 下面兩個函數(shù)等效開放總中斷

void NVIC_RESETPRIMASK(void)；
void NVIC_RESETFAULTMASK(void)；

（3） 常用操作是先關(guān)后開中斷

NVIC_SETPRIMASK(); // Disable Interrupts
NVIC_RESETPRIMASK(); // Enable Interrupts

兩種類型函數(shù)要成對使用。

STM32有43個channel的settable的中斷源；AIRC(Application Interrupt and Reset Register)寄存器中有用于指定優(yōu)先級的4 bits。這4個bits用于分配preemption優(yōu)先級和sub優(yōu)先級，在STM32的固件庫中定義如下

#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個人，這么多人要分社會階級和社會階層了；
因為“階級”的詞性比較重；"階層"比較中性,
所以preemption優(yōu)先級->階級；每個階級內(nèi)部，有一些階層，sub優(yōu)先級->階層；

如果按照NVIC_PriorityGroup_4這么分，就分為了16個階級（1個階層就是1個preemption優(yōu)先級），0個階層；高階級的人，可以打斷低階級的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1個中斷和15級嵌套。
每個階級（每個preemption優(yōu)先級），你來指定這43人中，誰進入該階級；一個人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進入“階級8”，則
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; // 指定搶占式優(yōu)先級別1，可取0-15

另外，在同一階級內(nèi)部，一個人在做事的時候，另外一個人不能打斷他；（preemption優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系）
還有，如果他們兩個同時想做事，因為沒有階層，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個人SPI1_IRQChannel，設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶占式優(yōu)先級別1，可取0-15

SPI1_IRQChannel的階級高，EXTI0_IRQChannel做事的時候可以打斷（嵌套）。



如果按照NVIC_PriorityGroup_3這么分，就分為了8個階級（1個階級是1個preemption優(yōu)先級），每個階級內(nèi)有2個階層（sub優(yōu)先級）；高階級的人，可以打斷低階級的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1個中斷和7級嵌套。

每個階級（每個preemption優(yōu)先級），你來指定這43人中，誰進入該階級；一個人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進入“階級3”，則：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶占式優(yōu)先級別1，可取0-7
還需要指定他的階層：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別0，可取0-1

另有1個人叫EXTI9_5_IRQChannel，他的階級和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶占式優(yōu)先級別0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別1

那么這兩個人是同一階級的兄弟，一個人在做事的時候，另外一個人不能打斷他；（preemption優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系）
如果他們兩個同時想做事，因為前者的階層高，所以前者優(yōu)先。

還有一個人叫USART1_IRQChannel，他的階級和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 指定搶占式優(yōu)先級別0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別1

USART1_IRQChannel的優(yōu)先級最高，當(dāng)前面兩個人做事的時候，他都可以打斷（嵌套）。

以下的類推。