中断的意义:高效处理紧急程序,不会一直占用CPU资源。
NVIC基本概念
Nested vectored interrupt controller,嵌套向量中断控制器,属于内核(M3/M4/M7)。
NVIC支持:256个中断(16个内核+240外部),支持:256个优先级,允许裁剪。
中断向量表
定义一块固定的内存,以4字节对齐,存放各个中断服务函数程序的首地址
中断向量表定义在启动文件,当发生中断,CPU会自动执行对应的中断服务函数
DCD 定义以4字节对齐的内存
NVIC相关寄存器介绍
中断优先级
- 抢占优先级(pre):高抢占优先级可以打断正在执行的低抢占优先级中断
- 响应优先级(sub):当抢占优先级相同时,响应优先级高的先执行,但是不能互相打断
- 抢占和响应都相同的情况下,自然优先级越高的,先执行
自然优先级:中断向量表的优先级
数值越小,表示优先级越高
中断优先级分组
STM32 NVIC的使用
- 设置中断分组:HAL_NVIC_SetPriorityGrouping
- 设置中断优先级:HAL_NVIC_SetPriority()
- 使能中断:HAL_NVIC_EnableIRQ()
一般中断分组在HAL_Init()函数中设置
stm32f1xx_hal_cortex.c文件就是对core_cm3.h文件的再次封装
EXTI基本概念
External(Extended)interrupt/event Controller,外部(扩展)中断事件控制器
包含20个产生事件/中断请求的边沿检测器,即总共:20条EXTI线(F1)
- 中断:要进入NVIC,有相应的中断服务函数,需要CPU处理
- 事件:不进入NVIC,仅用于内部硬件自动控制,如TIM、DMA、ADC
每条EXTI线都可以单独配置:选择类型(中断或者事件)、触发方式(上升沿,下降沿或者双边沿触发)、支持软件触发、开启/屏蔽、有挂起状态位
中断屏蔽寄存器(EXTI_IMR)
挂起寄存器(EXTI_PR)
EXTI线0-15:对应GPIO PIN 0-15
AFIO
Alternate Function IO,即复用功能IO,主要用于重映射和外部中断映射配置
- 调试IO配置:AFIO_MAPR[26:24],配置JTAG/SWD的开关状态
- 重映射配置:AFIO_MAPR,部分外设IO重映射配置
- 外部中断配置:配置EXTI中断线0~15对应到哪个具体IO口
配置AFIO寄存器之前要使能AFIO时钟
SYSCFG简介
System configuration controller,即系统配置控制器,用于外部中断映射配置等。
通过SYSCFG_EXTICR1~4,配置EXTI中断线0-15对应到哪个具体IO口
配置SYSCFG寄存器之前要使能SYSCFG时钟,方法为__HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE()