NVIC中断优先级管理

NVIC中断优先级分组

CM3内核支持256个中断，其中包含了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

STM32F1并没有使用CM3内核的全部东西，而是只用了它的一部分

STM32F1有84个中断，包括16个内核中断和68个可屏蔽中断（外部中断），具有16级可编程的中断优先级

STM32F103系列上面，有16个内核中断，但只有60个可屏蔽中断（在107系列才有68个)

中断管理方法

首先，对STM32中断进行分组，组0~4。同时，对每个中断设置一个抢占优先级和一个响应优先级值。

分组配置是在寄存器SCB->AIRCR中配置：

表格的意思：系统运行前要进行初始化配置，其中就有AIRCR寄存器的[10:8]位的配置，可以配置为0 ~ 4共5组，在分组确定的前提下，再配置IP寄存器的[7:4]位来确定抢占优先级和响应优先级；例如设置为分组0，则IP寄存器的4位都是设置响应优先级，没有位设置抢占优先级，如果设置为分组2，则IP寄存器的有两位设置抢占优先级，另外两位设置响应优先级

抢占优先级&响应优先级区别

高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。

抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。

抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行。

如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行;

值越小，则优先级越高

（抢占优先级是可以打断的，响应优先级只有在抢占优先级相同的情况下才发挥作用，但高响应优先级的不能打断低响应优先级，响应优先级是在抢占优先级相同的情况下，决定哪个中断先被系统响应执行）

举例说明

假定设置中断优先级组为2，然后设置

中断3(RTC中断)的抢占优先级为2，响应优先级为1。

中断6(外部中断0)的抢占优先级为3，响应优先级为0。

中断7(外部中断1)的抢占优先级为2，响应优先级为0。

那么这3个中断的优先级顺序为：中断7>中断3>中断6。

因为中断7和中断3的抢占优先级相同，但中断7的响应优先级比中断3的高，所以当中断7和中断3同时发生的情况下，中断7会比中断3先执行；中断3和中断7都可以打断中断6的中断。而中断7和中断3却不可以相互打断！

特别说明

一般情况下，系统代码执行过程中，只设置一次中断优先级分组，比如分组2，设置好分组之后一般不会再改变分组。随意改变分组会导致中断管理混乱，程序出现意想不到的执行结果。

中断优先级分组函数

函数里设置的就是AIRCP寄存器，该函数在misc.c源文件中

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{
	assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));
	SCB->AIRCP = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}
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设置为分组2，则传入分组2的参数即可

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
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中断设置相关寄存器

_IO uint8_t IP[240]; //中断优先级控制的寄存器组

_IO uint32_t ISER[8]; //中断使能寄存器组

_IO uint32_t ICER[8]; //中断失能寄存器组

_IO uint32 t ISPR[8]; //中断挂起寄存器组

_lO uint32_t ICPR[8]; //中断解挂寄存器组

_IO uint32_t IABR[8]; //中断激活标志位寄存器组

这些寄存器放在了NVIC_Type结构体中，这结构体在core_cm3.h头文件中

比较重要的是ISER[8]，ICER[8]，IP[240]；RESERVERDx[xx]这些寄存器是保留寄存器，因为STM32中断是在M3上裁剪的，这些寄存器用不到

对于每个中断怎么设置优先级?

中断优先级控制的寄存器组：IP[240]

全称是: Interrupt Priority Registers

240个8位寄存器，每个中断使用一个寄存器来确定优先级。

STM32F10x系列一共60个可屏蔽中断，使用IP[59] ~ IP[0]。

每个IP寄存器的高4位用来设置抢占和响应优先级（根据分组)，低4位没有用到。

在库函数中使用NVIC_Init函数来设置优先级，该函数在misc.c源文件中

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
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中断使能寄存器组: ISER[8]

作用：用来使能中断

32位寄存器，每个位控制一个中断的使能。 STM32F10x有60个可屏蔽中断，所以只使用了其中的ISER[0]和ISER[1]。

ISER[0]的 bit0 ~ bit31分别对应中断0 ~ 31，ISER[1]的 bit0 ~ 27对应中断32 ~ 59;

库函数中的函数同样为NVIC_Init：

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
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中断失能寄存器组:ICER[8]

作用：用来失能中断

32位寄存器，每个位控制一个中断的失能。STM32F10x只有60个可屏蔽中断，所以只使用了其中的ICER[0]和ICER[1]。

ICER[0]的 bit0 ~ bit31分别对应中断0 ~ 31。ICER[1]的 bit0 ~ 27对应中断32~59;

配置方法跟ISER一样。

使用函数也是NVIC_Init

中断挂起控制寄存器组:ISPR[8]

作用：用来挂起中断

中断解挂控制寄存器组:ICPR[8]

作用：用来解挂中断

操作挂起和解挂的相关函数

static __INLINE void NVIC_SetPendinglRQ(IRQn Type IRQn);

static__INLINE uint32_t NVIC_GetPendinglRQ(IRQn_Type lRQn);

static __INLINE void NVIC_ClearPendinglRQ(IRQn_Type IRQn);
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中断激活标志位寄存器组:ABR[8]

作用：只读，通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个如果对应位为1，说明该中断正在执行。

函数：

static __INLINE uint32_t NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)
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串口1中断库函数配置举例

中断参数初始化函数

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

typedef struct
{
	uint8_t NVIC_IRQChannel;							//设置中断通道
	uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;			//设置响应优先级
	uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;					//设置抢占优先级
	FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;					//使能  
}NVIC_InitTypeDef;
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NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;			//串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;		//抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;			//子优先级为2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_IlnitStructure);						//根据上面指定的参数初始化NVIC寄存器
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中断优先级设置步骤（总结）

1.系统运行后先设置中断优先级分组。调用函数:

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
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整个系统执行过程中，只设置一次中断分组。

2.针对每个中断，设置对应的抢占优先级和响应优先级，调用函数：

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_Initstruct);
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3.如果需要挂起/解挂，查看中断当前激活状态，分别调用相关函数即可。