例程: /* Configure one bit for preemption priority */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
/* Enable the WAKEUP_BUTTON_EXTI_IRQn Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WAKEUP_BUTTON_EXTI_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = PreemptionPriorityValue;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* Enable the KEY_BUTTON_EXTI_IRQn Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY_BUTTON_EXTI_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* Configure the SysTick Handler Priority: Preemption priority and subpriority */
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), !PreemptionPriorityValue, 0));
這兩日被些許瑣事所牽,身心俱累,本無心記錄,但回想前幾天的點滴收獲,無錄甚是可惜,于是身倚椅,旁敲鍵盤記之,唯慰藉自己及共享同道仁友。廢言不再多,就此入題。
NVIC,中文名嵌套中斷向量控制器,是Cortex-M3系列控制器內(nèi)部獨有集成單元,與CPU結(jié)合緊密,降低中斷延遲時間并且能更加高效處理后續(xù)中斷。舉個例子,比如火車站買票,那些火車站的規(guī)章制度就是NVIC,規(guī)定學(xué)生和軍人有比一般人更高優(yōu)先級,它們則給你單獨安排個窗口,同學(xué)與同學(xué)之間也有區(qū)別,那就是你也得排隊,也就是你的組別(搶斷優(yōu)先級)和你的排隊序號(響應(yīng)優(yōu)先級)決定你何時能買到票。
搶斷優(yōu)先級,顧名思義,能再別人中斷是搶占別人中斷,實現(xiàn)中斷嵌套。響應(yīng)優(yōu)先級則只能排隊,不能搶在前面插別人的對,即不能嵌套。
STM32中指定優(yōu)先級的寄存器為4位,其定義如下:
第0組:所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
第1組:最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級,最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
第2組:最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級,最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
第3組:最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級,最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級
第4組:所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級
以上定義也稱作中斷優(yōu)先級分組,相關(guān)內(nèi)容在STM32固件庫的misc.h文件中有詳細(xì)定義。
基礎(chǔ)了解了就可以對中斷進(jìn)行操作了。
第一步:使用void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)函數(shù)對優(yōu)先級分組配置。NVIC_PriorityGroup可以配置為
NVIC_PriorityGroup_0 => 選擇第0組
NVIC_PriorityGroup_1 => 選擇第1組
NVIC_PriorityGroup_2 => 選擇第2組
NVIC_PriorityGroup_3 => 選擇第3組
NVIC_PriorityGroup_4 => 選擇第4組
例如:NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0)配置為0組。
第二步:中斷初始化結(jié)構(gòu)體配置,結(jié)構(gòu)體類型定義如下:
typedef struct
{
uint8_t NVIC_IRQChannel;
uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //搶斷優(yōu)先級
uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //響應(yīng)優(yōu)先級
FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;
} NVIC_InitTypeDef;
例如:STM32外部中斷0配置如下
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //搶占優(yōu)先級別(0~1)
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 7; //響應(yīng)優(yōu)先級別(0~7)
EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
第三步:中斷初始化結(jié)構(gòu)體初始化操作如下
NVIC_Init(&EXTI_NVIC_InitStructure);
第四步:開關(guān)總中斷操作。在STM32中是通過改變CPU優(yōu)先級來允許和禁止中斷的。
(1) 下面兩個函數(shù)等效關(guān)閉總中斷
void NVIC_SETPRIMASK(void);
void NVIC_SETFAULTMASK(void);
(2) 下面兩個函數(shù)等效開放總中斷
void NVIC_RESETPRIMASK(void);
void NVIC_RESETFAULTMASK(void);
(3) 常用操作是先關(guān)后開中斷
NVIC_SETPRIMASK(); // Disable Interrupts
NVIC_RESETPRIMASK(); // Enable Interrupts
兩種類型函數(shù)要成對使用。
STM32有43個channel的settable的中斷源;AIRC(Application Interrupt and Reset Register)寄存器中有用于指定優(yōu)先級的4 bits。這4個bits用于分配preemption優(yōu)先級和sub優(yōu)先級,在STM32的固件庫中定義如下
#define NVIC_PriorityGroup_0 ((u32)0x700)
#define NVIC_PriorityGroup_1 ((u32)0x600)
#define NVIC_PriorityGroup_2 ((u32)0x500)
#define NVIC_PriorityGroup_3 ((u32)0x400)
#define NVIC_PriorityGroup_4 ((u32)0x300)
形象化的理解是:
你是上帝,
造了43個人,這么多人要分社會階級和社會階層了;
因為“階級”的詞性比較重;"階層"比較中性,
所以preemption優(yōu)先級->階級;每個階級內(nèi)部,有一些階層,sub優(yōu)先級->階層;
如果按照NVIC_PriorityGroup_4這么分,就分為了16個階級(1個階層就是1個preemption優(yōu)先級),0個階層;高階級的人,可以打斷低階級的正在做事的人(嵌套),最多可以完成1個中斷和15級嵌套。
每個階級(每個preemption優(yōu)先級),你來指定這43人中,誰進(jìn)入該階級;一個人叫EXTI0_IRQChannel,你指定他進(jìn)入“階級8”,則
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; // 指定搶占式優(yōu)先級別1,可取0-15
另外,在同一階級內(nèi)部,一個人在做事的時候,另外一個人不能打斷他;(preemption優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系)
還有,如果他們兩個同時想做事,因為沒有階層,那么就根據(jù)Vector table中的物理排序,讓排名靠前的人去做;
又有1個人SPI1_IRQChannel,設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶占式優(yōu)先級別1,可取0-15
SPI1_IRQChannel的階級高,EXTI0_IRQChannel做事的時候可以打斷(嵌套)。
如果按照NVIC_PriorityGroup_3這么分,就分為了8個階級(1個階級是1個preemption優(yōu)先級),每個階級內(nèi)有2個階層(sub優(yōu)先級);高階級的人,可以打斷低階級的正在做事的人(嵌套),最多可以完成1個中斷和7級嵌套。
每個階級(每個preemption優(yōu)先級),你來指定這43人中,誰進(jìn)入該階級;一個人叫EXTI0_IRQChannel,你指定他進(jìn)入“階級3”,則:
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶占式優(yōu)先級別1,可取0-7
還需要指定他的階層:
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別0,可取0-1
另有1個人叫EXTI9_5_IRQChannel,他的階級和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶占式優(yōu)先級別0,可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別1
那么這兩個人是同一階級的兄弟,一個人在做事的時候,另外一個人不能打斷他;(preemption優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系)
如果他們兩個同時想做事,因為前者的階層高,所以前者優(yōu)先。
還有一個人叫USART1_IRQChannel,他的階級和階層設(shè)定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 指定搶占式優(yōu)先級別0,可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別1
USART1_IRQChannel的優(yōu)先級最高,當(dāng)前面兩個人做事的時候,他都可以打斷(嵌套)。
以下的類推。