STM32中斷優(yōu)先級徹底講解

現(xiàn)在與大家分享：

一：綜述

STM32 目前支持的中斷共為 84 個（16 個內(nèi)核+68 個外部）， 16 級可編程中斷優(yōu)先級
的設(shè)置（僅使用中斷優(yōu)先級設(shè)置 8bit 中的高 4 位）和16個搶占優(yōu)先級（因為搶占優(yōu)先級最多可以有四位數(shù)）。

二：優(yōu)先級判斷

STM32(Cortex-M3)中有兩個優(yōu)先級的概念——搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級，有人把響應(yīng)優(yōu)先級稱作亞優(yōu)先級或副優(yōu)先級，每個中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級。

具有高搶占式優(yōu)先級的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級的中斷處理過程中被響應(yīng)，即中斷嵌套，或者說高搶占式優(yōu)先級的中斷可以嵌套低搶占式優(yōu)先級的中斷。

當(dāng)兩個中斷源的搶占式優(yōu)先級相同時，這兩個中斷將沒有嵌套關(guān)系，當(dāng)一個中斷到來后，如果正在處理另一個中斷，這個后到來的中斷就要等到前一個中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個中斷同時到達，則中斷控制器根據(jù)他們的響應(yīng)優(yōu)先級高低來決定先處理哪一個；如果他們的搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級都相等，則根據(jù)他們在中斷表中的排位順序決定先處理哪一個。
三：優(yōu)先級分組
既然每個中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級，就需要有相應(yīng)的寄存器位記錄每個中斷的優(yōu)先級；在Cortex-M3中定義了8個比特位用于設(shè)置中斷源的優(yōu)先級，這8個比特位在NVIC應(yīng)用中斷與復(fù)位控制寄叢器（AIRCR）的中斷優(yōu)先級分組域中，可以有8種分配方式，如下：

所有8位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低7位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低6位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低5位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
最高4位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
最高5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
最高6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
最高7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

這就是優(yōu)先級分組的概念。

Cortex-M3允許具有較少中斷源時使用較少的寄存器位指定中斷源的優(yōu)先級，因此STM32把指定中斷優(yōu)先級的寄存器位減少到4位（AIRCR高四位），這4個寄存器位的分組方式如下：

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

可以通過調(diào)用STM32的固件庫中的函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig()選擇使用哪種優(yōu)先級分組方式，這個函數(shù)的參數(shù)有下列5種：

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

中斷優(yōu)先級分組是為了給搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級在中斷優(yōu)先級寄叢器的高四位分配各個優(yōu)先級數(shù)字所占的位數(shù)。在一個程序中只能設(shè)定一次

四：中斷源的優(yōu)先級

接下來就是指定中斷源的優(yōu)先級，中斷源優(yōu)先級是在中斷優(yōu)先級寄存器中設(shè)置的，只能設(shè)置及高四位，必須根據(jù)中斷優(yōu)先級分組中設(shè)置好的位數(shù)來在該寄存器中設(shè)置相應(yīng)的數(shù)值。假如你選擇中斷優(yōu)先級分組的第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，那么搶占式優(yōu)先級就有000-111共八種數(shù)據(jù)選擇，也就是有八個中斷嵌套，而響應(yīng)優(yōu)先級中有0和1兩種，總共有8*2=16種優(yōu)先級。

中斷源優(yōu)先級具體的設(shè)置了該中斷源的優(yōu)先級別

在一個程序中可以設(shè)定多個（最多16個）優(yōu)先級，每個中斷源只能設(shè)定的一個。

每寫一個關(guān)于中斷優(yōu)先級的程序必須包含下列兩個函數(shù)：

（1）void NVIC_PriorityGroupConfig(u32 NVIC_PriorityGroup)中斷分組設(shè)置

（2）void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)中斷優(yōu)先級設(shè)置