STM32中断嵌套及外部中断全程攻略

只看该作者 · 2022-3-25 14:50

断断续续学习STM32一学期了，时间过的好快，现在对STM32F103系列单片机的中断嵌套及外部中断做一个总结，全当学习笔记。废话不多说，ARM公司的Cortex-m3 内核，支持256个中断，其中包含16个内核中断和240个外部中断，并且具有256级的可编程中断设置。在ST公司的STM32单片机中最多有84个中断，包括16个内核中断（这16个内部中断是任何半导体商也改不了的），和68个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级。但是在STM32F103系列中只有60个可屏蔽中断，（107系列有68个）。

只看该作者 · 2022-3-25 14:54

针对这60个可屏蔽中断，重点掌握它的一个中断优先级寄存器组IPR，全称Interrupt Priority Registers。这个寄存器组包含15个32位的寄存器，一个可屏蔽中断占用8bit,那么一个寄存器可以控制4个可屏蔽中断，一共15*4=60。然而在这占用的8bit中又只使用了高4bit，这高4bit的分配才是STM32F103系列单片机中断嵌套的设置所在。STM32F103系列的中断嵌套分为5个组，分别是0、1、2、3、4 这5个组，下面是5个组与中断嵌套的对应关系。

只看该作者 · 2022-3-25 14:55

只看该作者 · 2022-3-25 14:56

对于抢占优先级和响应优先级，只需记住两点，第一、抢占任何优先级比都比所有响应优先级优先级高。只有抢占优先级更高的具有中断嵌套功能。（即打断其他正在执行的中断）。第二、数字越小优先级越高，抢占优先级和响应优先级都一样时，首先响应中断通道对应中断向量地址低的那个中断。

只看该作者 · 2022-3-25 14:56

下面对0组和1组的情况做一个分析。
0组对应是0位抢占优先级，4位响应优先级，那么无抢占优先级，响应优先级可设置为0到15级（2的4次方种）中的任意一种。

只看该作者 · 2022-3-25 14:57

1组对应是1位抢占优先级，3位响应优先级，那么抢占优先级只可设置为0级或者1级中的任意一种（2的1次方种），响应优先级可设置为0到7级（2的3次方种）中的任意一种。
上电复位时，中断配置为4组，并且60个外部中断都是抢占优先级为0级，无响应优先级。

只看该作者 · 2022-3-25 14:58

外部中断：
STM32F103的外部中断EXTI支持19个外部中断/事件请求。每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。
0到15线：对应外部I/O口输入中断
线16:接到PVD输出
线17：接到RCT闹钟事件
线18：接到USB唤醒事件
线16到线18我自己都没用过，主要对线0到15的I/O输入中断做一个总结，有个注意的地方是这0到15线的外部中断，其中0到4线，这5个外部中断都有自己单独的中断响应函数。5到9线公用一个中断服务函数，10到15线公用一个中断服务函数。
外部中断配置寄存器组EXTICR包含4个32位的寄存器，分别是EXTICR0、EXTICR1、EXTICR2、EXTICR3、但每一个寄存器只用了低16位，每4位控制一个I/O口，一个寄存器控制4个I/O口，EXTICR寄存器组控制16个I/O口，刚好一个GPIO的I/O口数。下面以 EXTICR0为例，用一个表格表示：

只看该作者 · 2022-3-25 14:59

只看该作者 · 2022-3-25 15:00

比如配置GPIOA.0就是将EXTICR0的低4位配置成0000，若配置GPIOB.1就是配置EXTICR0的4到7位，为0001。

只看该作者 · 2022-3-25 15:01

这里有一个问题，如果要配置GPIOA.0和GPIOB.0，会引起冲突，不知道是不是分时配置解决的。我用的固体库的方式，不需要考虑这些，呵呵。注意使用固件库时中断复位函数是写在stm32f10x_it.c这个文件里的。

只看该作者 · 2022-3-25 15:03

下面结合外部中断附上固件库版本的程序：

主函数里：

void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitSructure;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);       //设置为优先级组2

NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;    //定义外部中断线13中断通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;       //抢占优先级0
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;                      //响应优先级0
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                            //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure);

NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;       //定义外部中断线15中断通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                            //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure);

NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;       //定义外部中断线0中断通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                            //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure);

}

只看该作者 · 2022-3-25 15:05

void EXTI_Configuration(void)
{
  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;                                                 //初始化结构

  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource13);  //指明当前哪个引脚为外部中断触发引脚
  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource15);

  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);                                     //清除中断标志位 EXTI_Line13对应相应的中断线13
  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15);

  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt;                         //选择中断模式请求
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;                   //下降沿触发
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13|EXTI_Line15;  // 选择待使能的外部中断线
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                                       // 定义选中线的新状态  使能
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                   //把EXIT_InitStructure中的每一个参数按缺省值填入

  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);    //指明当前哪个引脚为外部中断触发引脚
  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt;                         //选择中断模式请求
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;                   //上升沿触发
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;          // 选择待使能的外部中断线
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                                       // 定义选中线的新状态  使能
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                   //把EXIT_InitStructure中的每一个参数按缺省值填入

}

只看该作者 · 2022-3-25 15:06

stm32f10x_it.c这个文件里
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
            if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13)!=RESET)
      {             GPIO_WriteBit( GPIOA,GPIO_Pin_8,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8))); //LED0翻转
                  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);
  }
         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line15)!=RESET)
      {             GPIO_WriteBit( GPIOD,GPIO_Pin_2,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2))); //LED0翻转
            EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15);

  }

}

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
      if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET)
{ GPIO_WriteBit( GPIOA,GPIO_Pin_8,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8))); //LED0翻转
GPIO_WriteBit( GPIOD,GPIO_Pin_2,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2))); //LED0翻转

  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}
}