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嵌入式学习-STM32F103ZE中断配置

2023-05-16

目录

一、中断概念

二、中断类型

三、NVIC

四、中断优先级

五 中断编程顺序

1.使能中断请求

2.中断优先级配置

3.初始化NVIC_InitTypeDef结构体

4.中断服务函数

六、总结

一、中断概念

中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。

二、中断类型

本文主要关于stm32f103ze系列中的关于中断的一些介绍和编程顺序。

1.系统中断

内核中的中断，其中复位的优先级最高

2外部中断

外设中的中断

在此只分大类，详细想要知道可以参考中文手册里面的中断向量表，在启动文件STARTUP中也可找到中断向量表。因为启动文件会初始化中断向量表。

三、NVIC

NVIC（嵌套向量中断控制器），属于内核外设，作用是管理内核和片上外设所有的中断相关的功能。关于更多的NVIC的信息，可以参考内核编程手册（如果你买了板子的话，或者可以找资料），或者在core_cm3.h中可以找到定义的结构体。如下图，其中最常用到是中断优先级寄存器。

   一般内核中有个十个中断寄存器，外设有60个。但ARM公司给了240个。还有就有个值得注意的是ARM公司给了8位的寄存器，但ST公司只用了高四位。

  在学习过程中，遇到关于内核相关的函数，通常要到core_cm3.h和misc.h中找。关于NVIC所有的固件库函数都在misc.h中

四、中断优先级

优先级的设定：NVIC->IPRx 即通过操作IPR这个寄存器

优先级分组：SCB->AIRCR:PRIGROUP

 对于优先级，优先级数值越小，优先级别越高

原则1：组别优先级，Group0最大，然后以此类推。

原则2：组别优先级>抢占优先级>响应优先级。

原则3：当A和B中断都是Gruop0,且抢占优先级和响应优先级都一样，即软件优先级一样，那么就需要去中断向量表中比较他们硬件的中断编号，同样数值越小，优先级越高。

五 中断编程顺序

1.使能中断请求

就是指外设中的中断，那就要配置外设寄存器。

2.中断优先级配置

SCB->AIRCR:PRIGROUP 就是配置这个寄存器

但要通过固件库编程，就要去配置上述提到过的misc.h中的 NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)函数 。本质上是一致的，都是操作寄存器。

3.初始化NVIC_InitTypeDef结构体

同样在misc.h中可以找到这个结构体，如上图。 

 关于里面的参数，第一个中断源可以在stm32f10x.h中找到，寻找过程中要注意你所选用的是flash大小，是LD、MD还是HD。第二个是抢占优先级，这个是根据前面的优先级分组来配置的。第三个是响应优先级的配置。最后一个是使能，即大门。（前面说了使能中断请求时小门，即外设发送请求，这个使能时NVIS中的，也就是内核中的）。

上述配置完成后，需要调用misc.h中的NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)函数去完成初始化。

4.中断服务函数

启动文件中，将中断向量表中的函数名都是初始化好了，c语言中，函数的名称即函数的地址，也就是启动文件已经规定了这些中断服务函数的地址。也对这些函数名进行了弱定义，你可以在其他文件定义，并优先在定义的文件中使用，但要是名称编写错误，则进行启动文件中的中断服务函数。

中断服务函数需要写在stm32f10x_it.c文件中。

六、总结

比较重要的就是NVIC（嵌套向量中断控制器），属于内核外设，关于内核相关的可在core_cm3.h和misc.h中找。其次就是中断优先级，当软件优先级相同时，需要去查中断向量表，比较硬件编号的大小。最后就是中断编程顺序。首先要使能中断请求；随后配置中断优先级，先分组，再配置中断源（在stm32f10x.h中），然后配置抢占优先级和副优先级；最后NVIC使能、初始化。还有一点值得注意的就是编写中断服务函数时，启动文件中可以找到中断服务函数名，不要写错。

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