STM32中断优先级和开关总中断.pdf

在STM32微控制器中，中断处理是嵌入式开发的一个重要部分，它允许微控制器在无需持续轮询的情况下响应各种事件。STM32中断系统的设计基于ARM Cortex-M3内核，它包含了对中断优先级的细致管理，以及开启和关闭中断的机制，以实现更加灵活和高效的中断处理。下面将详细介绍STM32的中断优先级概念以及如何控制中断的开关。 中断优先级是中断系统的重要特性，它决定了中断事件处理的顺序。在STM32中，每个中断源都有两个优先级属性，分别是抢占式优先级和响应优先级。抢占式优先级决定了中断嵌套的能力，即当一个高优先级的中断发生时，即使当前正在处理一个低优先级的中断，系统也可以立即切换到高优先级中断的处理中。响应优先级则决定了同优先级中断的处理顺序，或者在抢占式优先级相同的情况下，谁先被处理。 在Cortex-M3内核中，使用8个比特位来设置中断优先级，这些比特位可以有不同的分配方式，例如全部8位用来指定响应优先级，或者不同的位数组合来同时指定抢占式优先级和响应优先级。STM32根据中断源数量的需要，将这些位减少到了4位，并提供了五种优先级分组方式： 第0组：所有4位用于指定响应优先级； 第1组：最高1位用于抢占式优先级，最低3位用于响应优先级； 第2组：最高2位用于抢占式优先级，最低2位用于响应优先级； 第3组：最高3位用于抢占式优先级，最低1位用于响应优先级； 第4组：所有4位用于抢占式优先级。 开发者可以通过调用STM32的固件库中的函数NVIC_PriorityGroupConfig()来选择使用哪种优先级分组方式。此外，使用NVIC_Init()函数可以指定具体的中断源的抢占式优先级和响应优先级，并通过NVIC_IRQChannelCmd参数控制中断通道的使能或禁用。 在设置中断优先级时需要注意以下几点： 1. 如果指定的优先级超出了选定分组的范围，可能会得到意外的结果； 2. 抢占式优先级相同的情况下，中断之间不会嵌套； 3. 没有其他同抢占式优先级中断时，可以为该中断源指定任意的响应优先级。 至于中断的开关控制，STM32实现了通过改变CPU当前优先级的方式来开启或关闭中断。这意味着，通过设置一个可以控制中断启用状态的优先级阈值，可以动态地开启或关闭中断。当设置的优先级阈值高于中断的优先级时，相应的中断将被屏蔽；当设置的阈值低于中断的优先级时，中断则可以被响应。在实际应用中，通常是通过改变PRIMASK或BASEPRI寄存器的值来实现这一功能，通过这种方式可以方便地在程序中开启或关闭全局中断。 此外，STM32还提供了一些特定的库函数，如__disable_irq()和__enable_irq()，用来在软件层面上禁止和允许中断。这些函数通过操作PRIMASK寄存器，简单地屏蔽或恢复所有中断。 掌握STM32中断优先级的设置和中断开关机制，对于设计高效且可靠的中断处理程序至关重要。通过合理配置中断优先级，可以确保系统在各种情况下，如紧急情况发生时，能够迅速做出响应，同时通过控制中断的开启和关闭，可以对中断的响应进行细粒度的控制，从而提升系统的整体性能和稳定性。