stm32 嵌套向量中斷控制器NVIC

NVIC 相關(guān)的函數(shù)包含在 misc.c 文件中

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)

void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState)

void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

其中，void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)的作用已經(jīng)分析過了。

1. void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

首先應(yīng)該設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)組，分了組之后后面才好 分配搶占優(yōu)先級(jí)和搶占優(yōu)先級(jí) 。

來看分組的參數(shù)

2.void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

涉及4個(gè)參數(shù)

通過配置搶占優(yōu)先級(jí) 實(shí)現(xiàn)中斷的嵌套。

響應(yīng)優(yōu)先級(jí)只能排隊(duì)，不能嵌套。

搶占的情況下，優(yōu)先級(jí)高的就先執(zhí)行，注意數(shù)字越小，優(yōu)先級(jí)越高。

排隊(duì)的情況下，在同樣排隊(duì)等待的情況，數(shù)字小的先執(zhí)行。

平等的情況：NVIC_PriorityGroup_0

NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0；

NVIC_IRQChannelSubPriority=0；

這樣的配置就按照中斷發(fā)生的先后順序執(zhí)行。

3 void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)

這個(gè)是用在IAP上面的，前面已經(jīng)分析過了。

4 void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState)

選擇進(jìn)入低功耗狀態(tài)下的中斷控制

5 void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

Configures the SysTick clock source 配置滴答定時(shí)器的時(shí)鐘源

附錄:

csdn 上的一篇關(guān)于NVIC 的說明http://blog.csdn.net/denghuanhuandeng/article/details/8350392

這兩日被些許瑣事所牽，身心俱累，本無心記錄，但回想前幾天的點(diǎn)滴收獲，無錄甚是可惜，于是身倚椅，旁敲鍵盤記之，唯慰藉自己及共享同道仁友。廢言不再多，就此入題。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201611/316359.htm

NVIC，中文名嵌套中斷向量控制器，是Cortex-M3系列控制器內(nèi)部獨(dú)有集成單元，與CPU結(jié)合緊密，降低中斷延遲時(shí)間并且能更加高效處理后續(xù)中斷。舉個(gè)例子，比如火車站買票，那些火車站的規(guī)章制度就是NVIC，規(guī)定學(xué)生和軍人有比一般人更高優(yōu)先級(jí)，它們則給你單獨(dú)安排個(gè)窗口，同學(xué)與同學(xué)之間也有區(qū)別，那就是你也得排隊(duì)，也就是你的組別（搶斷優(yōu)先級(jí)）和你的排隊(duì)序號(hào)（響應(yīng)優(yōu)先級(jí)）決定你何時(shí)能買到票。

搶斷優(yōu)先級(jí)，顧名思義，能再別人中斷是搶占別人中斷，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。響應(yīng)優(yōu)先級(jí)則只能排隊(duì)，不能搶在前面插別人的對(duì)，即不能嵌套。

STM32中指定優(yōu)先級(jí)的寄存器為4位，其定義如下：

第0組：所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)

以上定義也稱作中斷優(yōu)先級(jí)分組，相關(guān)內(nèi)容在STM32固件庫(kù)的misc.h文件中有詳細(xì)定義。

基礎(chǔ)了解了就可以對(duì)中斷進(jìn)行操作了。

第一步：使用void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)函數(shù)對(duì)優(yōu)先級(jí)分組配置。NVIC_PriorityGroup可以配置為

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

例如：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0)配置為0組。

第二步：中斷初始化結(jié)構(gòu)體配置，結(jié)構(gòu)體類型定義如下：

typedef struct

{

uint8_t NVIC_IRQChannel;

uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //搶斷優(yōu)先級(jí)

uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;

} NVIC_InitTypeDef;

例如：STM32外部中斷0配置如下

EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;

EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //搶占優(yōu)先級(jí)別(0~1)

EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 7; //響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別(0~7)

EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

第三步：中斷初始化結(jié)構(gòu)體初始化操作如下

NVIC_Init(&EXTI_NVIC_InitStructure);

第四步：開關(guān)總中斷操作。在STM32中是通過改變CPU優(yōu)先級(jí)來允許和禁止中斷的。

（1） 下面兩個(gè)函數(shù)等效關(guān)閉總中斷

void NVIC_SETPRIMASK(void)；
void NVIC_SETFAULTMASK(void)；

（2） 下面兩個(gè)函數(shù)等效開放總中斷

void NVIC_RESETPRIMASK(void)；
void NVIC_RESETFAULTMASK(void)；

（3） 常用操作是先關(guān)后開中斷

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

兩種類型函數(shù)要成對(duì)使用。

STM32有43個(gè)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(jí)的4 bits。這4個(gè)bits用于分配preemption優(yōu)先級(jí)和sub優(yōu)先級(jí)，在STM32的固件庫(kù)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(gè)人，這么多人要分社會(huì)階級(jí)和社會(huì)階層了；
因?yàn)?ldquo;階級(jí)”的詞性比較重；"階層"比較中性,
所以preemption優(yōu)先級(jí)->階級(jí)；每個(gè)階級(jí)內(nèi)部，有一些階層，sub優(yōu)先級(jí)->階層；

如果按照NVIC_PriorityGroup_4這么分，就分為了16個(gè)階級(jí)（1個(gè)階層就是1個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），0個(gè)階層；高階級(jí)的人，可以打斷低階級(jí)的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1個(gè)中斷和15級(jí)嵌套。
每個(gè)階級(jí)（每個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），你來指定這43人中，誰進(jìn)入該階級(jí)；一個(gè)人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進(jìn)入“階級(jí)8”，則
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; // 指定搶占式優(yōu)先級(jí)別1，可取0-15

另外，在同一階級(jí)內(nèi)部，一個(gè)人在做事的時(shí)候，另外一個(gè)人不能打斷他；（preemption優(yōu)先級(jí)別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系）
還有，如果他們兩個(gè)同時(shí)想做事，因?yàn)闆]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(gè)人SPI1_IRQChannel，設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶占式優(yōu)先級(jí)別1，可取0-15

SPI1_IRQChannel的階級(jí)高，EXTI0_IRQChannel做事的時(shí)候可以打斷（嵌套）。



如果按照NVIC_PriorityGroup_3這么分，就分為了8個(gè)階級(jí)（1個(gè)階級(jí)是1個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），每個(gè)階級(jí)內(nèi)有2個(gè)階層（sub優(yōu)先級(jí)）；高階級(jí)的人，可以打斷低階級(jí)的正在做事的人（嵌套），最多可以完成1個(gè)中斷和7級(jí)嵌套。

每個(gè)階級(jí)（每個(gè)preemption優(yōu)先級(jí)），你來指定這43人中，誰進(jìn)入該階級(jí)；一個(gè)人叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進(jìn)入“階級(jí)3”，則：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶占式優(yōu)先級(jí)別1，可取0-7
還需要指定他的階層：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別0，可取0-1

另有1個(gè)人叫EXTI9_5_IRQChannel，他的階級(jí)和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶占式優(yōu)先級(jí)別0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別1

那么這兩個(gè)人是同一階級(jí)的兄弟，一個(gè)人在做事的時(shí)候，另外一個(gè)人不能打斷他；（preemption優(yōu)先級(jí)別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系）
如果他們兩個(gè)同時(shí)想做事，因?yàn)榍罢叩碾A層高，所以前者優(yōu)先。

還有一個(gè)人叫USART1_IRQChannel，他的階級(jí)和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 指定搶占式優(yōu)先級(jí)別0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別1

USART1_IRQChannel的優(yōu)先級(jí)最高，當(dāng)前面兩個(gè)人做事的時(shí)候，他都可以打斷（嵌套）。

以下的類推。