LPC1768\\1769之中斷優(yōu)先級(jí)與中斷優(yōu)先級(jí)組

一、背景USB在持續(xù)通信幾十萬次后，會(huì)出現(xiàn)USBIN中斷丟失幾次的情況，分析是中斷優(yōu)先級(jí)不夠高，導(dǎo)致USB中斷在排隊(duì)，然而排隊(duì)還未完成，又有新的USB中斷發(fā)生，致使其中斷丟失。LPC1769的所有中斷默認(rèn)為最高優(yōu)先級(jí)"0"(數(shù)字越低，優(yōu)先級(jí)越高)，因此能想到的第一個(gè)解決辦法既是降低除USB外所有中斷的優(yōu)先級(jí)。本篇即對(duì)LPC1769的中斷優(yōu)先級(jí)及優(yōu)先級(jí)分組做個(gè)概述。附：LPC1768/LPC1769除支持最高主頻不同外，其他暫時(shí)沒發(fā)現(xiàn)有什么差別。二、正文首先，說說中斷優(yōu)先級(jí)，所有中斷均有一個(gè)優(yōu)先級(jí)，1、更低的優(yōu)先級(jí)數(shù)字代表著更高優(yōu)先級(jí)2、除了RESET,Hardfault,NMI等系統(tǒng)級(jí)中斷，其他所有中斷優(yōu)先級(jí)均可配置為"0~31"。如果軟件沒有配置這些中斷的優(yōu)先級(jí)，那么所有中斷的優(yōu)先級(jí)默認(rèn)為最高優(yōu)先級(jí)"0"。此處實(shí)例說明這個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)的概念，假設(shè)三個(gè)外部中斷"A,B,C"，"A,B"配置為"0"，"C"配置為"1"，1、如果三個(gè)中斷同時(shí)產(chǎn)生，那么"A,B"中斷優(yōu)先"C"中斷運(yùn)行。2、"A,B"中斷同時(shí)產(chǎn)生，誰更優(yōu)先執(zhí)行呢？那就根據(jù)中斷向量表的排號(hào)，低的優(yōu)先執(zhí)行。3、若是"C"的中斷正在運(yùn)行，此時(shí)"A"的中斷發(fā)生，那么"A"的中斷會(huì)搶占"C"的執(zhí)行權(quán)限，優(yōu)先執(zhí)行。4、若是"A"的中斷正在運(yùn)行，此時(shí)"B"的中斷發(fā)生，那么新產(chǎn)生的"B"中斷會(huì)進(jìn)入等待狀態(tài)，等待"A"執(zhí)行完畢再執(zhí)行。以上，只是單純的判斷優(yōu)先級(jí)值來控制中斷的順序，為了增強(qiáng)中斷的控制邏輯，ARM新增了優(yōu)先級(jí)組的概念。即相同的優(yōu)先級(jí)等級(jí)可以分配在一組優(yōu)先級(jí)內(nèi)，在這一組優(yōu)先級(jí)內(nèi)再來定義次優(yōu)先級(jí)，具體是怎么一個(gè)概念呢？還是假設(shè)有四個(gè)中斷"A,B,C,D"，"A,B,C"配置在優(yōu)先級(jí)組"0"內(nèi)，"A,B"中斷配置次優(yōu)先級(jí)"0"，"C"配置為次優(yōu)先級(jí)"1"，"D"則配置為優(yōu)先級(jí)組"1"1、若"A,D"中斷同時(shí)產(chǎn)生，則優(yōu)先級(jí)高的"A"會(huì)優(yōu)于"D"中斷執(zhí)行。2、若"A,C"中斷同時(shí)產(chǎn)生，則優(yōu)先級(jí)次優(yōu)先級(jí)高的"A"會(huì)優(yōu)先執(zhí)行。3、若"A,B"中斷同時(shí)產(chǎn)生，則根據(jù)中斷向量表的位置，排號(hào)低的優(yōu)先執(zhí)行。4、若"D"正在執(zhí)行中斷，此時(shí)"A"中斷來了，那么"A"中斷會(huì)搶占"D"中斷優(yōu)先執(zhí)行。因?yàn)?A"所在的優(yōu)先級(jí)組高于"D"。5、若"C"正在執(zhí)行中斷，此時(shí)"A"中斷來了，那么"A"中斷會(huì)等待"C"執(zhí)行完畢再執(zhí)行。因?yàn)閷儆谕粌?yōu)先級(jí)組。ARM用了一個(gè)8位寄存器來定義優(yōu)先級(jí)組和次優(yōu)先級(jí)的概念。中間可以選擇一個(gè)端點(diǎn)，高位表示有多少個(gè)主優(yōu)先級(jí)，低位表示有多少個(gè)次優(yōu)先級(jí)。而LPC1769只用了其中5位。具體如下圖：

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以上圖的1768選定的端點(diǎn)為例，上圖表示有"2^3=8"個(gè)優(yōu)先級(jí)組，因?yàn)楦呷挥脕矶x優(yōu)先級(jí)組，同理，低二位用來定義次優(yōu)先級(jí)有"2^2=4"個(gè)。接著用實(shí)例來解釋：在LPC1769提供的"core_cm3.h"提供了定義優(yōu)先級(jí)組和次優(yōu)先級(jí)的函數(shù)。定義優(yōu)先級(jí)組函數(shù)：__STATIC_INLINEvoidNVIC_SetPriorityGrouping(uint32_tPriorityGroup)//PriorityGroup參數(shù)按上文所寫，由于LPC1769只用了5位，所以傳入的參數(shù)范圍為"2~7"http://對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)組與次優(yōu)先級(jí)如下圖

//我選擇的優(yōu)先級(jí)組為8個(gè)，次優(yōu)先級(jí)為4個(gè)。代碼如下：NVIC_SetPriorityGrouping(0x04);接著，定義次優(yōu)先級(jí)函數(shù)：__STATIC_INLINEvoidNVIC_SetPriority(IRQn_TypeIRQn,uint32_tpriority)//參數(shù)IRQn代表中斷向量值，該值定義在文件"LPC17xx.h"內(nèi)/**@briefIRQinterruptsourcedefinition*/typedefenumIRQn{/******Cortex-M3ProcessorExceptionsNumbers********************/...Reset_IRQn=-15,.../******LPC17xxSpecificInterruptNumbers*************************/...USB_IRQn=24,...}IRQn_Type;//參數(shù)priority//代表中斷優(yōu)先級(jí)值，范圍還是為"0~31"，因此需要我們自己算好優(yōu)先級(jí)組所處的位置//以我定義的8個(gè)優(yōu)先級(jí)組來說，那么值"0~3"為優(yōu)先級(jí)組"0"，..."28~31"為優(yōu)先級(jí)組"7"。NVIC_SetPriority(USB_IRQn,0);//處于優(yōu)先級(jí)組"0"NVIC_SetPriority(TIMER0_IRQn,4);//處于優(yōu)先級(jí)組"1"至此，記錄完畢。