STM32 NVIC 中斷優(yōu)先級管理

在MDK內(nèi)，與NVIC相關(guān)的寄存器，MDK為其定義了如下的結(jié)構(gòu)體：

STM32的中斷在這些寄存器的控制下有序的執(zhí)行的。只有了解這些中斷寄存器，才能了解STM32的中斷。下面簡要介紹這幾個寄存器：

ISER[2]：ISER全稱是：InterruptSet-EnableRegisters，這是一個中斷使能寄存器組。上面說了STM32F103的可屏蔽中斷只有60個，這里用了2個32位的寄存器，總共可以表示64個中斷。而STM32F103只用了其中的前60位。ISER[0]的bit0~bit31分別對應(yīng)中斷0~31。ISER[1]的bit0~27對應(yīng)中斷32~59；這樣總共60個中斷就分別對應(yīng)上了。你要使能某個中斷，必須設(shè)置相應(yīng)的ISER位為1，使該中斷被使能(這里僅僅是使能，還要配合中斷分組、屏蔽、IO口映射等設(shè)置才算是一個完整的中斷設(shè)置)。具體每一位對應(yīng)哪個中斷，請參考stm32f10x_nvic..h里面的第36行處。

ICER[2]：全稱是：InterruptClear-EnableRegisters，是一個中斷除能寄存器組。該寄存器組與ISER的作用恰好相反，是用來清除某個中斷的使能的。其對應(yīng)位的功能，也和ICER一樣。這里要專門設(shè)置一個ICER來清除中斷位，而不是向ISER寫0來清除，是因?yàn)镹VIC的這些寄存器都是寫1有效的，寫0是無效的。

ISPR[2]：全稱是：InterruptSet-PendingRegisters，是一個中斷掛起控制寄存器組。每個位對應(yīng)的中斷和ISER是一樣的。通過置1，可以將正在進(jìn)行的中斷掛起，而執(zhí)行同級或更高級別的中斷。寫0是無效的。

ICPR[2]：全稱是：InterruptClear-PendingRegisters，是一個中斷解掛控制寄存器組。其作用與ISPR相反，對應(yīng)位也和ISER是一樣的。通過設(shè)置1，可以將掛起的中斷接掛。寫0無效。

IABR[2]：全稱是：InterruptActiveBitRegisters，是一個中斷激活標(biāo)志位寄存器組。這是一個只讀寄存器，通過它可以知道當(dāng)前在執(zhí)行的中斷是哪一個。在中斷執(zhí)行完了由硬件自動清零。對應(yīng)位所代表的中斷和ISER一樣，如果為1，則表示該位所對應(yīng)的中斷正在被執(zhí)行。

IPR[15]：全稱是：InterruptPriorityRegisters，是一個中斷優(yōu)先級控制的寄存器組。這個寄存器組相當(dāng)重要！STM32的中斷分組與這個寄存器組密切相關(guān)。因?yàn)镾TM32的中斷多達(dá)60多個，所以STM32采用中斷分組的辦法來確定中斷的優(yōu)先級。IPR寄存器組由15個32bit的寄存器組成，每個可屏蔽中斷占用8bit，這樣總共可以表示15*4=60個可屏蔽中斷。剛好和STM32的可屏蔽中斷數(shù)相等。IPR[0]的[31~24]，[23~16]，[15~8]，[7~0]分別對應(yīng)中斷3~0，依次類推，總共對應(yīng)60個外部中斷。而每個可屏蔽中斷占用的8bit并沒有全部使用，而是只用了高4位。這4位，又分為搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級。搶占優(yōu)先級在前，子優(yōu)先級在后。而這兩個優(yōu)先級各占幾個位又要根據(jù)SCB->AIRCR中的中斷斷分組設(shè)置來決定。

這里簡單介紹一下STM32的中斷分組：STM32將中斷分為5個組，組0~4。該分組的設(shè)置是由SCB->AIRCR寄存器的bit10~8來定義的。具體的分配關(guān)系如表

通過這個表，我們就可以清楚的看到組0~4對應(yīng)的配置關(guān)系，例如組設(shè)置為3，那么此時所有的60個中斷，每個中斷的中斷優(yōu)先寄存器的高四位中的最高3位是搶占優(yōu)先級，低1位是響應(yīng)優(yōu)先級。每個中斷，你可以設(shè)置搶占優(yōu)先級為0~7，響應(yīng)優(yōu)先級為1或0。搶占優(yōu)先級的級別高于響應(yīng)優(yōu)先級。而數(shù)值越小所代表的優(yōu)先級就越高。

這里需要注意兩點(diǎn)：第一，如果兩個中斷的搶占優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級都是一樣的話，則看哪個中斷先發(fā)生就先執(zhí)行；第二，高優(yōu)先級的搶占優(yōu)先級是可以打斷正在進(jìn)行的低搶占優(yōu)先級中斷的。而搶占優(yōu)先級相同的中斷，高優(yōu)先級的響應(yīng)優(yōu)先級不可以打斷低響應(yīng)優(yōu)先級的中斷。

使用庫函數(shù)實(shí)現(xiàn)以上中斷分組設(shè)置以及中斷優(yōu)先級管理，使得我們以后的中斷設(shè)置簡單化。NVIC中斷管理函數(shù)主要在misc.c文件里面。

首先是中斷優(yōu)先級分組函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig，這個函數(shù)的作用是對中斷的優(yōu)先級進(jìn)行分組，這個函數(shù)在系統(tǒng)中只能被調(diào)用一次，一旦分組確定就最好不要更改。

比如我們設(shè)置整個系統(tǒng)的中斷優(yōu)先級分組值為2(2位搶占優(yōu)先級，2位響應(yīng)優(yōu)先級”)，那么方法是：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

設(shè)置好了系統(tǒng)中斷分組，那么對于每個中斷又怎么確定他的搶占優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級呢？下面看一個重要的函數(shù)為中斷初始化函數(shù)NVIC_Init，其函數(shù)申明為：

voidNVIC_Init(NVIC_InitTypeDef*NVIC_InitStruct)

其中NVIC_InitTypeDef是一個結(jié)構(gòu)體，可以看看結(jié)構(gòu)體的成員變量：

比如我們要使能串口1的中斷，同時設(shè)置搶占優(yōu)先級為1，子優(yōu)先級位2，初始化的方法是：