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標題: STM32各模塊學習筆記 [打印本頁]

作者: woai66666660 時間: 2018-10-16 17:23
標題: STM32各模塊學習筆記
STM32中斷優先級和開關總中斷
一，中斷優先級：
STM32(Cortex-M3)中的優先級概念
STM32(Cortex-M3)中有兩個優先級的概念——搶占式優先級和響應優先級，有人把響應優先級稱作'亞優先級'或'副優先級'，每個中斷源都需要被指定這兩種優先級。

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

當兩個中斷源的搶占式優先級相同時，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，則中斷控制器根據他們的響應優先級高低來決定先處理哪一個；如果他們的搶占式優先級和響應優先級都相等，則根據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先級，就需要有相應的寄存器位記錄每個中斷的優先級；在 Cortex-M3中定義了 8個比特位用于設置中斷源的優先級，這 8個比特位可以有8種分配方式，如下：

所有8位用于指定響應優先級
最高1位用于指定搶占式優先級，最低 7位用于指定響應優先級
最高2位用于指定搶占式優先級，最低 6位用于指定響應優先級
最高3位用于指定搶占式優先級，最低 5位用于指定響應優先級
最高4位用于指定搶占式優先級，最低 4位用于指定響應優先級
最高5位用于指定搶占式優先級，最低 3位用于指定響應優先級
最高6位用于指定搶占式優先級，最低 2位用于指定響應優先級
最高7位用于指定搶占式優先級，最低 1位用于指定響應優先級

這就是優先級分組的概念。

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先級，因此STM32 把指定中斷優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位用于指定響應優先級
第1組：最高 1位用于指定搶占式優先級，最低 3位用于指定響應優先級
第2組：最高 2位用于指定搶占式優先級，最低 2位用于指定響應優先級
第3組：最高 3位用于指定搶占式優先級，最低 1位用于指定響應優先級
第4組：所有 4位用于指定搶占式優先級

可以通過調用STM32的固件庫中的函數NVIC_PriorityGroupConfig()選擇使用哪種優先級分組方式，這個函數的參數有下列 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先級和響應優先級：

// 選擇使用優先級分組第 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
搶占式優先級別 1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應優
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
搶占式優先級別 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應優
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先級別或響應優先級別超出了選定的優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先級別，又沒有其它中斷源處于同一個搶占式優先級別，則可以為這個中斷源指定任意有效的響應優先級別。

二，開關總中斷：

在STM32/Cortex-M3中是通過改變CPU 的當前優先級來允許或禁止中斷。
PRIMASK位：只允許 NMI和hard fault 異常，其他中斷/異常都被屏蔽(當前CPU優先級=0)。
FAULTMASK位：只允許 NMI，其他所有中斷/異常都被屏蔽(當前 CPU優先級=-1)。

在STM32固件庫中(stm32f10x_nvic.c 和stm32f10x_nvic.h) 定義了四個函數操作PRIMASK 位和FAULTMASK位，改變 CPU的當前優先級，從而達到控制所有中斷的目的。

下面兩個函數等效于關閉總中斷：
void NVIC_SETPRIMASK(void)；
void NVIC_SETFAULTMASK(void)；
下面兩個函數等效于開放總中斷：
void NVIC_RESETPRIMASK(void)；
void NVIC_RESETFAULTMASK(void)；

上面兩組函數要成對使用，不能交叉使用。

例如：

第一種方法：
NVIC_SETPRIMASK()； //關閉總中斷
NVIC_RESETPRIMASK()；//開放總中斷

第二種方法：
NVIC_SETFAULTMASK()； //關閉總中斷
NVIC_RESETFAULTMASK()；//開放總中斷

常常使用

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

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