中断之NVIC

只看该作者 · 2021-12-30 16:12

NVIC

NVIC：嵌套向量中断寄存器 Nested vectored interrupt controller (NVIC)。
NVIC：是嵌套向量中断控制器，控制着整个芯片中断相关的功能，它跟内核紧密耦合，是内核里面的一个外设。但是各个芯片厂商在设计芯片的时候会对 Cortex-M3 内核里面的 NVIC 进行裁剪，把不需要的部分去掉，所以说 STM32 的 NVIC 是 Cortex-M3 的 NVIC 的一个子集。

只看该作者 · 2021-12-30 16:14

本帖最后由狗啃模拟于 2021-12-30 16:18 编辑

NVIC 结构体的定义

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typedef struct{

        __IO uint32_t ISER[8];                //中断使能寄存器

        uint32_t RESERVED0[24];

        __IO uint32_t ICER[8];                //中断清除寄存器

        uint32_t RESERVED1[24];                

        __IO uint32_t ISPR[8];                //中断使能悬起寄存器

        uint32_t RESERVED2[24];

        __IO uint32_t ICPR[8];                //中断清除悬起寄存器

        uint32_t RESERVED3[24]

        __IO uint32_t IABR[8];                //中断有效位寄存器

        uint32_t RESERVED4[56];                

        __IO uint8_t  IP[240];                //中断优先级寄存器(8Bit wide)

        uint32_t RESERVED5[644];

        __IO uint32_t STIR;                        //软件触发中断寄存器

}NVIC_Type;

只看该作者 · 2021-12-30 16:20

优先级的分组
优先级的分组由内核外设SCB的应用程序中断及复位控制寄存器 AIRCR的PRIGROUP[10:8]位决定，F103分为5组，具体如下：主优先级=抢占优先级。

只看该作者 · 2021-12-30 16:21

只看该作者 · 2021-12-30 16:22

中断优先级分组库函数 NVIC_PriorityGroupConfig()

只看该作者 · 2021-12-30 16:39

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 /**

 * 配置中断优先级分组：抢占优先级和子优先级

 * 形参如下：

 * [url=home.php?mod=space&uid=2817080]@ARG[/url] NVIC_PriorityGroup_0: 0bit for 抢占优先级

 * 4 bits for 子优先级

 * @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bit for 抢占优先级

 * 3 bits for 子优先级

 * @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bit for 抢占优先级

 * 2 bits for 子优先级

 * @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bit for 抢占优先级

 * 1 bits for 子优先级

 * @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bit for 抢占优先级

 * 0 bits for 子优先级

 * @注意 如果优先级分组为 0，则抢占优先级就不存在，优先级就全部由子优先级控制

 */

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

{

        //设置优先级分组

        SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY | NVIC_PriorityGroup;

}

只看该作者 · 2021-12-30 16:41

中断编程的三个要点
中断编程的3个要点

1.使能外设某个中断，具体由每个外设的相关中断使能位控制。例如串口有发送完成中断，接收完成中断
这两个中断都是由串口控制寄存器的相关中断使能位控制

只看该作者 · 2021-12-30 16:42

2.初始化 NVIC_InitTypeDef结构体，配置中断优先分级组，设置抢占优先级和子优先级，使能中断请求
NVIC_InitTypeDef 结构体在固件库头文件misc.h中定义

typedef struct {
uint8_t NVIC_IRQChannel; //中断源
uint8_t NVIC_IRQChanelPreemptionPriority; //抢占优先级
uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //子优先级
FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //中断使能或者失能
} NVIC_Type;

只看该作者 · 2021-12-30 16:43

NVIC_IROChannel：用来设置中断源，不同的中断中断源不一样，且不可写错，即
使写错了程序也不会报错，只会导致不响应中断。具体的成员配置可参考 stm32f10x.h 头文件里面的 IRQn_Type 结构体定义，这个结构体包含了所有的中断源。

只看该作者 · 2021-12-30 16:44

IRQn_Type 结构体定义

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typedef enum IRQn

{

/******  Cortex-M3 Processor Exceptions Numbers ***************************************************/

  NonMaskableInt_IRQn         = -14,    /*!< 2 Non Maskable Interrupt                             */

  MemoryManagement_IRQn       = -12,    /*!< 4 Cortex-M3 Memory Management Interrupt              */

  BusFault_IRQn               = -11,    /*!< 5 Cortex-M3 Bus Fault Interrupt                      */

  UsageFault_IRQn             = -10,    /*!< 6 Cortex-M3 Usage Fault Interrupt                    */

  SVCall_IRQn                 = -5,     /*!< 11 Cortex-M3 SV Call Interrupt                       */

  DebugMonitor_IRQn           = -4,     /*!< 12 Cortex-M3 Debug Monitor Interrupt                 */

  PendSV_IRQn                 = -2,     /*!< 14 Cortex-M3 Pend SV Interrupt                       */

  SysTick_IRQn                = -1,     /*!< 15 Cortex-M3 System Tick Interrupt                   */



/******  STM32 specific Interrupt Numbers *********************************************************/

  WWDG_IRQn                   = 0,      /*!< Window WatchDog Interrupt                            */

  PVD_IRQn                    = 1,      /*!< PVD through EXTI Line detection Interrupt            */

  TAMPER_IRQn                 = 2,      /*!< Tamper Interrupt                                     */

  RTC_IRQn                    = 3,      /*!< RTC global Interrupt                                 */

  FLASH_IRQn                  = 4,      /*!< FLASH global Interrupt                               */

  RCC_IRQn                    = 5,      /*!< RCC global Interrupt                                 */

  EXTI0_IRQn                  = 6,      /*!< EXTI Line0 Interrupt                                 */

  EXTI1_IRQn                  = 7,      /*!< EXTI Line1 Interrupt                                 */

  EXTI2_IRQn                  = 8,      /*!< EXTI Line2 Interrupt                                 */

  EXTI3_IRQn                  = 9,      /*!< EXTI Line3 Interrupt                                 */

  EXTI4_IRQn                  = 10,     /*!< EXTI Line4 Interrupt                                 */

  DMA1_Channel1_IRQn          = 11,     /*!< DMA1 Channel 1 global Interrupt                      */

  DMA1_Channel2_IRQn          = 12,     /*!< DMA1 Channel 2 global Interrupt                      */

  DMA1_Channel3_IRQn          = 13,     /*!< DMA1 Channel 3 global Interrupt                      */

  DMA1_Channel4_IRQn          = 14,     /*!< DMA1 Channel 4 global Interrupt                      */

  DMA1_Channel5_IRQn          = 15,     /*!< DMA1 Channel 5 global Interrupt                      */

  DMA1_Channel6_IRQn          = 16,     /*!< DMA1 Channel 6 global Interrupt                      */

  DMA1_Channel7_IRQn          = 17,     /*!< DMA1 Channel 7 global Interrupt                      */







#ifdef STM32F10X_HD

  ADC1_2_IRQn                 = 18,     /*!< ADC1 and ADC2 global Interrupt                       */

  USB_HP_CAN1_TX_IRQn         = 19,     /*!< USB Device High Priority or CAN1 TX Interrupts       */

  USB_LP_CAN1_RX0_IRQn        = 20,     /*!< USB Device Low Priority or CAN1 RX0 Interrupts       */

  CAN1_RX1_IRQn               = 21,     /*!< CAN1 RX1 Interrupt                                   */

  CAN1_SCE_IRQn               = 22,     /*!< CAN1 SCE Interrupt                                   */

  EXTI9_5_IRQn                = 23,     /*!< External Line[9:5] Interrupts                        */

  TIM1_BRK_IRQn               = 24,     /*!< TIM1 Break Interrupt                                 */

  TIM1_UP_IRQn                = 25,     /*!< TIM1 Update Interrupt                                */

  TIM1_TRG_COM_IRQn           = 26,     /*!< TIM1 Trigger and Commutation Interrupt               */

  TIM1_CC_IRQn                = 27,     /*!< TIM1 Capture Compare Interrupt                       */

  TIM2_IRQn                   = 28,     /*!< TIM2 global Interrupt                                */

  TIM3_IRQn                   = 29,     /*!< TIM3 global Interrupt                                */

  TIM4_IRQn                   = 30,     /*!< TIM4 global Interrupt                                */

  I2C1_EV_IRQn                = 31,     /*!< I2C1 Event Interrupt                                 */

  I2C1_ER_IRQn                = 32,     /*!< I2C1 Error Interrupt                                 */

  I2C2_EV_IRQn                = 33,     /*!< I2C2 Event Interrupt                                 */

  I2C2_ER_IRQn                = 34,     /*!< I2C2 Error Interrupt                                 */

  SPI1_IRQn                   = 35,     /*!< SPI1 global Interrupt                                */

  SPI2_IRQn                   = 36,     /*!< SPI2 global Interrupt                                */

  USART1_IRQn                 = 37,     /*!< USART1 global Interrupt                              */

  USART2_IRQn                 = 38,     /*!< USART2 global Interrupt                              */

  USART3_IRQn                 = 39,     /*!< USART3 global Interrupt                              */

  EXTI15_10_IRQn              = 40,     /*!< External Line[15:10] Interrupts                      */

  RTCAlarm_IRQn               = 41,     /*!< RTC Alarm through EXTI Line Interrupt                */

  USBWakeUp_IRQn              = 42,     /*!< USB Device WakeUp from suspend through EXTI Line Interrupt */

  TIM8_BRK_IRQn               = 43,     /*!< TIM8 Break Interrupt                                 */

  TIM8_UP_IRQn                = 44,     /*!< TIM8 Update Interrupt                                */

  TIM8_TRG_COM_IRQn           = 45,     /*!< TIM8 Trigger and Commutation Interrupt               */

  TIM8_CC_IRQn                = 46,     /*!< TIM8 Capture Compare Interrupt                       */

  ADC3_IRQn                   = 47,     /*!< ADC3 global Interrupt                                */

  FSMC_IRQn                   = 48,     /*!< FSMC global Interrupt                                */

  SDIO_IRQn                   = 49,     /*!< SDIO global Interrupt                                */

  TIM5_IRQn                   = 50,     /*!< TIM5 global Interrupt                                */

  SPI3_IRQn                   = 51,     /*!< SPI3 global Interrupt                                */

  UART4_IRQn                  = 52,     /*!< UART4 global Interrupt                               */

  UART5_IRQn                  = 53,     /*!< UART5 global Interrupt                               */

  TIM6_IRQn                   = 54,     /*!< TIM6 global Interrupt                                */

  TIM7_IRQn                   = 55,     /*!< TIM7 global Interrupt                                */

  DMA2_Channel1_IRQn          = 56,     /*!< DMA2 Channel 1 global Interrupt                      */

  DMA2_Channel2_IRQn          = 57,     /*!< DMA2 Channel 2 global Interrupt                      */

  DMA2_Channel3_IRQn          = 58,     /*!< DMA2 Channel 3 global Interrupt                      */

  DMA2_Channel4_5_IRQn        = 59      /*!< DMA2 Channel 4 and Channel 5 global Interrupt        */

#endif /* STM32F10X_HD */  

 

}IRQn_Type;

只看该作者 · 2021-12-30 21:46

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NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：抢占优先级，具体的值要根据优先级分组来

确定，具体参考表格 上图优先级分组真值表 。

NVIC_IRQChannelSubPriority：子优先级，具体的值要根据优先级分组来确定，具体参考表格 上图优先级分组真值表 。

NVIC_IRQChannelCmd：中断使能（ENABLE）或者失能（DISABLE）。操作的

是 NVIC_ISER 和 NVIC_ICER 这两个寄存器。

只看该作者 · 2021-12-30 21:46

3、编写中断服务函数
在启动文件 startup_stm32f10x_hd.s 中我们预先为每个中断都写了一个中断服务函数，
只是这些中断函数都是为空，为的只是初始化中断向量表。实际的中断服务函数都需要我们重新编写，为了方便管理我们把中断服务函数统一写在 stm32f10x_it.c 这个库文件中。关于中断服务函数的函数名必须跟启动文件里面预先设置的一样，如果写错，系统就在中断向量表中找不到中断服务函数的入口，直接跳转到启动文件里面预先写好的空函数，并且在里面无限循环，实现不了中断。

只看该作者 · 2021-12-30 21:50

编程要点简介

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1.使能外设某个中断，具体由每个外设的相关中断使能位控制



2.初始化 NVIC_InitTypeDef结构体，配置中断优先分级组，

设置抢占优先级和子优先级，使能中断请求



3、编写中断服务函数