STM32的中断优先级及中断编程


注:本文属博主学习时所作笔记,内容源大参考于野火的《零死角玩转STM32F103》以及部分网络资料,笔记内容仅作为自己参考,免去频繁查询参考手册的麻烦,如有错误,还请指出!

中断优先级

在STM32中,由内核外设NVIC(嵌套向量中断控制器)控制着整个芯片中断的相关功能,在 NVIC 中有一个IPR寄存器用来配置外部中断的优先级,宽度为8bit,在F103只使用了高4bit。

优先级分组由另一个内核外设SCB(系统控制块)AIRCR(应用程序中断及复位寄存器)的PRIGROUP的[10:8]位决定,

AIRCR 分配情况[7:4] 描述
0 111 0 : 4 抢占优先级0位,4位响应优先级
1 110 1 : 3 抢占优先级1位,3位响应优先级
2 101 2 : 2 抢占优先级2位,2位响应优先级
3 100 3 : 1 抢占优先级3位,1位响应优先级
4 011 4 : 0 抢占优先级4位,0位响应优先级

从上表来看,当设置为组3时,每个中断优先寄存器的高四位中,前高三位为抢占优先级,低一位是响应优先级。即可设置抢占优先级别为0~7,响应优先级别为1/0。

当然,抢占优先级是高于响应优先级的,数值越小所代表的优先级也越高;抢占优先级顾名思义为级别高的优先级可以打断级别低的,而抢占优先级相同的情况下,响应优先级高的,则先响应,但是不能打断低的响应优先级,响应表现的是响应的速度。

当两个优先级都相同的时候,这时候就根据中断向量表中编号判断优先级。

it_list

中断例程

原理图

例程规划的是设置KEY1,KEY2为外部中断,当触发中断后,中断服务函数将两个LED的状态反转,

初始化GPIO

首先将LED所在的GPIO初始化,具体操作封装在函数LED_GPIO_Config()内:

/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/*开启LED相关的GPIO外设时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd( LED1_GPIO_CLK | LED2_GPIO_CLK | LED3_GPIO_CLK, ENABLE);

/*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;    
/*设置引脚模式为通用推挽输出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   
/*设置引脚速率为50MHz */   
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
/*调用库函数,初始化GPIO*/
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);    

/*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
/*调用库函数,初始化GPIO*/
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

/*选择要控制的GPIO引脚*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
/*调用库函数,初始化GPIOF*/
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

/* 关闭所有led灯    */
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);        
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);     
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);

初始化EXTI

具体的操作都封装在函数EXTI_Key_Config()内:

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

/*开启按键GPIO口的时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd((RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO),ENABLE);

/* 配置 NVIC 中断*/
NVIC_Configuration();

/*--------------------------KEY1配置-----------------------------*/
/* 选择按键用到的GPIO */    
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
/* 配置为浮空输入 */    
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* 选择EXTI的信号源 */
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); 
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;

/* EXTI为中断模式 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
/* 上升沿中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
/* 使能中断 */    
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

/*--------------------------KEY2配置-----------------------------*/
/* 选择按键用到的GPIO */    
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
/* 配置为浮空输入 */    
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
/* 选择EXTI的信号源 */
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13); 
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13;
/* EXTI为中断模式 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
/* 下降沿中断 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
/* 使能中断 */    
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

配置NVTI中断

==NVIC_Configuration()==

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* 配置NVIC为优先级组1 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

/* 配置中断源:按键1 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
/* 配置抢占优先级 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
/* 配置子优先级 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
/* 使能中断通道 */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

/* 配置中断源:按键2,其他使用上面相关配置 */  
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

中断服务函数

上述初始化操作完成后,则在文件stm32f10x_it.c中编写中断服务函数了,编写中断服务函数,要对应其中断信号源,例如按键key1的中断源为EXTI0_IRQn,对应的中断服务函数则为EXTI0_IRQHandler

/* 定义控制IO的宏 */
#define digitalToggle(p,i) {p->ODR ^=i;} //输出反转状态
#define LED1_TOGGLE         digitalToggle(GPIOB,GPIO_Pin_5)
#define LED2_TOGGLE         digitalToggle(GPIOB,GPIO_Pin_0)

void EXTI0_IRQHandler(void){
  //确保是否产生了EXTI Line中断
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET){
        // LED1 取反        
        LED1_TOGGLE;
        //清除中断标志位
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);     
    }  
}

void EXTI15_10_IRQHandler(void){
  //确保是否产生了EXTI Line中断
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13) != RESET){
        // LED2 取反        
        LED2_TOGGLE;
        //清除中断标志位
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);     
    }  
}

main()函数

int main(void){
    /* LED 端口初始化 */
    LED_GPIO_Config();

    /* 初始化EXTI中断,按下按键会触发中断,
      *  触发中断会进入stm32f4xx_it.c文件中的函数
    *  EXTI0_IRQHandler和EXTI15_10_IRQHandler,处理中断,反转LED灯。
    */
    EXTI_Key_Config(); 

    /* 等待中断,由于使用中断方式,CPU不用轮询按键 */
    while(1){

    }
}

文章作者: Mahoo Huang
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