STM32使用HAL库操作外部中断——理论讲解（转载）

1万 · 2018-11-13 12:53

1.中断触发过程

对主程序压栈——把中断服务函数的地址写入到程序计数器（PC）——执行中断服务函数

1万 · 2018-11-13 12:54

2.中断向量表

中断服务函数的地址在STM32的手册上的中断向量表中（如下是一部分）：

如上表所示，EXTI0中断服务函数的地址是0x00000058。意思就是如果触发了外部中断那么就从0x00000058地址开始执行，这个地址的函数可以在HAL库的启动文件中找到。

很明显，EXTI0的中断服务函数的函数名是：EXTI0_IRQHandler

EXTI0~EXTI4是独立的，9~5共用中断源，15~10共用中断源，9~5和15~10的中断需要在中断函数中判断是哪个中断引脚。

1万 · 2018-11-13 12:54

3.HAL库中的中断服务函数。

这里我们要用PD10引脚触发外部中断，根据向量表，EXTI10的中断服务函数是：EXTI15_10_IRQHandler。

HAL库中代码是这样执行的：

（1）首先是中断服务函数

PD10外部中断触发之后程序计数器被写入0x000000E0（EXTI15_10_IRQHandler函数的地址）

然后程序开始执行EXTI15_10_IRQHandler函数：

EXTI15_10_IRQHandler函数只是调用了另一个函数HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_10);

在这个函数中清楚中断标志位然后又调用了一个HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin)函数。

1万 · 2018-11-13 12:55

根据函数名Callback也能看出来这里才是真正执行具体功能的函数，该函数需要用户在mian.c文件中重写：

1万 · 2018-11-13 12:55

4.NVIC中断控制器

步骤1-3说明了一个最基本的中断过程。然而还有一个重要的概念没有讲到，NVIC中断控制器。

STM32支持中断嵌套，为了更好的更强大的实现中断嵌套，ST给出了一个NVIC中断控制器来专门管理中断。我们都知道高优先级的中断能打断低优先级的中断优先执行，等高优先级中断执行完之后在返回去执行被打断的中断，这就是中断嵌套。那么如果同时有两个同样优先级的中断出现呢？

于是STM32所有中断都有两个优先级：抢占优先级和副优先级。（英文是 preempition priority和sub priority）

判断中断的优先级，先看抢占优先级，抢占优先级高的中断优先级别高。抢占优先级相同的情况下，先执行副优先高的的。抢占优先级和响应优先级相同的情况下，根据中断向量表确定。

在Cube中配置NVIC如下图

上图所示，使能EXIT line[15:10]中断，抢占优先级是0，副优先级也是0。

1万 · 2018-11-13 12:55

那么，共有多少个抢占优先级多少个副优先级呢？

这就要涉及到另一个概念优先级分组了：

上图中的“4.优先级分组”中显示的是2bit for preemption priority，什么意思呢？

STM32以4个比特位表示中断的抢占优先级和副优先级

在这里可以为抢占优先级分配几个bit位。

1万 · 2018-11-13 12:56

怎么用呢？举个栗子就很明白了：

假如我设置 3 bit for preemption priority，那么抢占优先级就有2的3次方（8）个优先级，于是副优先级就有2的1（4-3）次方（2）个。如下两个图

1万 · 2018-11-15 12:55

平时用现在再看看理论觉得能理解不老少呢

1万 · 2018-11-15 14:11

是的所谓边写边学

1万 · 2018-11-15 20:15

回调函数是放在中断函数里的吗