STM32(Cortex-M3)中有兩個優(yōu)先級的概念——搶占式優(yōu)先級和響應優(yōu)先級,有人把響應優(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,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系,當一個中斷到來后,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。
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個比特位用于設置中斷源的優(yōu)先級,這8個比特位可以有8種分配方式,如下:
所有8位用于指定響應優(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,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 接下來就是指定中斷源的優(yōu)先級,下面以一個簡單的例子說明如何指定中斷源的搶占式優(yōu)先級和響應優(yōu)先級:
// 選擇使用優(yōu)先級分組第1組
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
// 使能EXTI0中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 指定搶占式優(yōu)先級別1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應優(yōu)先級別0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
// 使能EXTI9_5中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶占式優(yōu)先級別0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應優(yōu)先級別1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
要注意的幾點是:
1)如果指定的搶占式優(yōu)先級別或響應優(yōu)先級別超出了選定的優(yōu)先級分組所限定的范圍,將可能得到意想不到的結果;
2)搶占式優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關系;
3)如果某個中斷源被指定為某個搶占式優(yōu)先級別,又沒有其它中斷源處于同一個搶占式優(yōu)先級別,則可以為這個中斷源指定任意有效的響應優(yōu)先級別。
下面是一個牛人的理解: 繞來繞去終于大概明白了。
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; // 指定響應優(yōu)先級別1
USART1_IRQChannel的優(yōu)先級最高,當前面兩個人做事的時候,他都可以打斷(嵌套)。
以下的類推。
|