朋友們，如果你需要在STM32上移植RTOS，那么首先必須深入理解它的中斷系統(tǒng)。什么是NVIC?即嵌套向量中斷控制器(Nested Vectored Interrupt Controller)。STM32的中有一個(gè)強(qiáng)大而方便的NVIC，它是屬于Cortex內(nèi)核的器件，不可屏蔽中斷(NMI)和外部中斷都由它來(lái)處理，而SYSTICK不是由NVIC來(lái)控制的。
特性：
●60個(gè)可屏蔽中斷通道(不包含16個(gè)Cortex?-M3的中斷線)；
●16個(gè)可編程的優(yōu)先等級(jí)(使用了4位中斷優(yōu)先級(jí))；
●低延遲的異常和中斷處理；
●電源管理控制；
●系統(tǒng)控制寄存器的實(shí)現(xiàn)；
1.中斷優(yōu)先級(jí)分組
STM32(Cortex-M3)中有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)的概念--搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，有人把響應(yīng)優(yōu)先級(jí)稱作'亞優(yōu)先級(jí)'或'副優(yōu)先級(jí)'，每個(gè)中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級(jí)。
具有高搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷處理過(guò)程中被響應(yīng)，即中斷嵌套，或者說(shuō)高搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷可以嵌套在低搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷中。
當(dāng)兩個(gè)中斷源的搶占式優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，這兩個(gè)中斷將沒(méi)有嵌套關(guān)系，當(dāng)一個(gè)中斷到來(lái)后，如果正在處理另一個(gè)中斷，這個(gè)后到來(lái)的中斷就要等到前一個(gè)中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個(gè)中斷同時(shí)到達(dá)，則中斷控制器根據(jù)他們的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高低來(lái)決定先處理哪一個(gè)；如果他們的搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)都相等，則根據(jù)他們?cè)谥袛啾碇械呐盼豁樞驔Q定先處理哪一個(gè)。
Cortex內(nèi)核具有強(qiáng)大的異常響應(yīng)系統(tǒng)，它把能夠打斷當(dāng)前代碼執(zhí)行流程的事件分為異常(exception)和中斷(interrupt)，并把它們用一個(gè)表管理起來(lái)，編號(hào)為0~15的稱為內(nèi)核異常，而16以上的則稱為外部中斷，這個(gè)表就稱為中斷向量表。
正是因?yàn)槊總€(gè)中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級(jí)，就需要有相應(yīng)的寄存器位記錄每個(gè)中斷的優(yōu)先級(jí)；在Cortex-M3中定義了8個(gè)比特位用于設(shè)置中斷源的優(yōu)先級(jí)，這8個(gè)比特位可以有8種分配方式，如下：
1.所有8位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
2.最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低7位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
3.最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低6位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
4.最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低5位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
5.最高4位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
6.最高5位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
7.最高6位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
8.最高7位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
以上便是優(yōu)先級(jí)分組的概念，但是Cortex-M3允許具有較少中斷源時(shí)使用較少的寄存器位指定中斷源的優(yōu)先級(jí)。
而STM32對(duì)這個(gè)表重新進(jìn)行了編排，把編號(hào)從-3至6的中斷向量定義為系統(tǒng)異常，編號(hào)為負(fù)的內(nèi)核異常不能被設(shè)置優(yōu)先級(jí)，如復(fù)位(Reset)、不可屏蔽中斷(NMI)、硬錯(cuò)誤(Hardfault)。從編號(hào)7開始的為外部中斷，這些中斷的優(yōu)先級(jí)都是可以用戶更改的。詳細(xì)的STM32中斷向量號(hào)可以在startup_stm32f10x_XX.s中查找。
因此STM32把指定中斷優(yōu)先級(jí)的寄存器位減少到4位，這4個(gè)寄存器位的分組方式如下：
第0組：所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)（16種）
第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)(8種)
第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)(4種)
第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)(2種)
第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)
這里便對(duì)于于文章最前提到的固件庫(kù)里相關(guān)的函數(shù)了——NVIC_PriorityGroupConfig(u32 NVIC_PriorityGroup)，函數(shù)的參數(shù)共有5種：
這個(gè)函數(shù)的參數(shù)(NVIC_PriorityGroup值)有下列5種：
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
這其實(shí)也很好理解，比如選擇NVIC_PriorityGroup_1，那么搶占式優(yōu)先級(jí)便占一位，也就是說(shuō)可以有2^1個(gè)級(jí)別，可以設(shè)置為0和1，而響應(yīng)優(yōu)先級(jí)則占3位，也就是說(shuō)可以有2^3個(gè)選擇，可以設(shè)置為0~7；總共來(lái)說(shuō)就可以區(qū)別>16種優(yōu)先級(jí)了。
//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
舉個(gè)例子吧，假如現(xiàn)在有4個(gè)外部中斷，還有一個(gè)EXTI9_5中斷，那么如果選擇優(yōu)先級(jí)分組為第1組，那么搶占式優(yōu)先級(jí)便只有兩種，5個(gè)中斷就至少有3個(gè)在搶占式優(yōu)先級(jí)上是相同的優(yōu)先級(jí)上，其他兩個(gè)在令一優(yōu)先級(jí)別。接著設(shè)置響應(yīng)優(yōu)先級(jí)可以有8種選擇；假如現(xiàn)在同時(shí)有兩個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)別相同的中斷發(fā)生，那么處理的順序是誰(shuí)的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高則誰(shuí)優(yōu)先進(jìn)入中斷，另外這點(diǎn)是需要注意的，如果此時(shí)進(jìn)入這個(gè)中斷之后又來(lái)了一個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)相同但是響應(yīng)優(yōu)先級(jí)更高的中斷，這時(shí)也是不會(huì)打斷已有的中斷的。
void NVIC_Config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
#ifdefVECT_TAB_RAM
//Set the Vector Table base location at 0x20000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else
//Set the Vector Table base location at 0x08000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);//中斷優(yōu)先級(jí)組：1組（整個(gè)系統(tǒng)為同一組）
//設(shè)置先占優(yōu)先級(jí)0~1，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)0~7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//* Enable the TIM3 Interrupt
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;// TIM3全局中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占優(yōu)先級(jí)1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//從優(yōu)先級(jí)1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;// IRQ通道被使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占優(yōu)先級(jí)0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//響應(yīng)優(yōu)先級(jí)0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
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