STM32中断与嵌套NVIC快速入门。

zhaowo 2008-8-2 13:52 楼主

STM32 中断与嵌套NVIC 快速入门。

我也是靠看这本书才弄懂的：

Cortex-M3 权威指南
Joseph Yiu 著
宋岩译

其实很简单。

//CM3 有最多240个中断（通常外部中断写作IRQs），就是软件上说的 IRQ CHANAELx(中断通道号x)
每个中断有自己的可编程的中断优先级【有唯一对应的中断优先级寄存器】.

由于CM3支持硬件中断嵌套，所以可以有 256 级的可编程优先级
和 256级中断嵌套【书上称：抢占（preempt）优先级】
所以大家可以设:
IRQ CHANAEL 0 通道 = 2    中断优先级    WWDG 窗口定时器中断
IRQ CHANAEL 1 通道 = 0    中断优先级    PVD 联到EXTI的电源电压检测(PVD)中断
IRQ CHANAEL 3 通道 = 255  中断优先级    RTC 实时时钟(RTC)全局中断
IRQ CHANAEL 6 通道 = 10   中断优先级    EXTI0 EXTI线0中断
.....
IRQ CHANAEL 239 通道 =  (0<x<255)   中断优先级    ..

这个实在是太恐怖了！是的，其实CM3 并没有这样做。
实在的芯片例如STM32等就只有设计来可用才64级可编程优先级和8级中断嵌套。

对 64级中断就是说：（ INT0 到 INT63）这个大家比较好理解，其它的64···239就不用了。
IRQ CHANAEL 0
。。。
IRQ CHANAEL  63

而8级中断嵌套这又是何解呢？
是这样的，上面说一个【中断】对应一个【中断优先级寄存器】，而这个寄存器是 8 位的。
当然就是 256级了。而现在就用了它其中的 BIT7,IT6,BIT5 三位来表示，而且是MSB对齐的。

用了3 个位来表达优先级(MSB 对齐的我们能够使用的8 个优先级为：0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)
这样我们在【中断优先级寄存器】就不能按理论的填 0到255之间的数了，
而只能填0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)

所以大家可以设:
IRQ CHANAEL 0 通道 = 0x20  中断优先级    WWDG 窗口定时器中断
IRQ CHANAEL 1 通道 = 0x40  中断优先级    PVD 联到EXTI的电源电压检测(PVD)中断
IRQ CHANAEL 3 通道 = 0x20  中断优先级    RTC 实时时钟(RTC)全局中断
IRQ CHANAEL 6 通道 = 0xA0  中断优先级    EXTI0 EXTI线0中断
.....
IRQ CHANAEL 63 通道 =  【0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)】

大家注意到了，上面通道0和通道3 的优先级都是0X20, 这怎么办？
// 如果优先级完全相同的多个异常同时悬起，则先响应异常编号最小的那一个。如IRQ #0会比IRQ #3 先得到响应

而且文中还讲了【优先级分组】，这又是什么回事？

其实我回头看来，这个【优先级分组】和【抢占优先级】【亚优先级】都毫无意义的。
如果当时用 256级即是把【中断优先级寄存器】的8位都全用上，就没这个必要了。还什么优先级分组呢！
就是因为厂家现在【偷工减料】，才搞出这个明堂来的。

是这样的，在应用程序中断及复位控制寄存器(AIRCR) 中的 10：8 位【3位】是表示【优先级分组】
它作用主要是用于对【中断优先级寄存器】『我们现在中用了BIT7,BIT6,BIT5三位』的功能的说明。
有一个表，在《Cortex-M3 权威指南》的110页，例如我们把AIRCR的10：8 位设为【5】，
查表可得【抢占优先级】＝【7：6】，【亚优先级】＝【5：0】，

对于【中断优先级寄存器】只用了BIT7,6,5, 因此我们可以看作是【7：6】，【5】。那4－0 可以不管。

现在我们的 IRQ0=0X20, IRQ3=0X20, 也就是  【0 0 1 0  】『 bit7=0,bit6=0,bit5=1,bit4=0』
因为大家（IRQ0/IRQ3)的【抢占优先级】＝【7：6】都是0，说明它们的中断相应级别是一样的。
再继续判断它们哪个更优先的责任就要看【5】，结果连【5】都是一样的！
那就按默认：
// 如果优先级完全相同的多个异常同时悬起，则先响应异常编号最小的那一个。如IRQ #0会比IRQ #3 先得到响应

由于CM3没有进中断【关全局中断相应】这事，只要是中断通道打开了，就会存在通道间的嵌套，即是会发生
【抢占】的情况了。

上面就简短的说明，如果要详细理解，可以看《Cortex-M3 权威指南》。
有任何理解不当，请各位多多指教！

相关链接:https://bbs.eeworld.com.cn/upfiles/img/20079/200791714822972.pdf

回复评论（14）

沙发 zhmstone

大家给点反应好吧？

点赞 2008-8-2 22:48

板凳 kobeyuan

！鼓掌，鼓掌！

不过我理解的NVIC和你说的不一样。

点赞 2008-8-3 07:54

4楼 walkincloud517

楼主有些概念不够清晰

我刚刚就这个问题写了一篇博客，可以去看看：STM32(Cortex-M3)中的优先级概念。

关键的问题是中断处理之间的关系可以是嵌套的关系，也可以不是嵌套的关系；不是嵌套的关系时，中断处理将是顺序进行的，处理完一个再处理另外一个。

点赞 2008-8-6 11:47

5楼 lsbhjl

“2）抢占式优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系；”

所以大家可以设:
IRQ CHANAEL 0 通道 = 0x20  中断优先级    WWDG 窗口定时器中断
IRQ CHANAEL 1 通道 = 0x40  中断优先级    PVD 联到EXTI的电源电压检测(PVD)中断
IRQ CHANAEL 3 通道 = 0x20  中断优先级    RTC 实时时钟(RTC)全局中断
IRQ CHANAEL 6 通道 = 0xA0  中断优先级    EXTI0 EXTI线0中断

这样 0 通道和3 通道就不会有嵌套情况，而是0 通道按默认比3 通道优先高些。

而0 通道与1 通道就会有嵌套情况。

点赞 2008-8-7 11:44

6楼 wujiangong

如果没有指定分组号

请问如果程序中没有设定分组号，那么默认的优先级分组是0，1，2，3，4中的哪一组阿？谢谢～

点赞 2008-8-10 10:57

7楼 christine

晕! 楼上竟然没看懂这篇文章！

点赞 2008-8-11 14:19

8楼 poonhm

复位后分组是0

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
分组位置 §表达抢占优先级的位段 §表达亚优先级的位段
0 §[7:1] §[0:0]
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

这个分组，
其实我回头看来，这个【优先级分组】和【抢占优先级】【亚优先级】都毫无意义的。

点赞 2008-8-11 14:30

9楼 LIKEY

回复楼上的

楼上说，默认情况下分组如下：
分组位置 §表达抢占优先级的位段 §表达亚优先级的位段
0 §[7:1] §[0:0]
但是，我在版主的博客中看到stm32的分组只用了4位，是不是上面的分组改为：
分组位置 §表达抢占优先级的位段 §表达亚优先级的位段
0 §[3:1] §[0:0]
？？？

点赞 2008-8-11 15:42

10楼 hnnyhgm

MSB 对齐啊！老大！

就是说 BIT7,BIT6 到 BIT1 都是用来表示抢占优先级

只有 BIT0 用来表示亚优先级 .

是设中断的优先级就是了，管 TMD 的【抢占优先级】呢！叫【抢占优先级】去见鬼吧！

中断的优先级下列：

0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)

如果一样的就不嵌套就是了！

点赞 2008-8-11 16:11

11楼 mapleyang

不建议过多地使用中断的嵌套

优先级分组就是要决定最多中断嵌套的层数，例如在我的博客中介绍的STM32使用的5种分组，它们对应得中断嵌套层数为：

第0组——0层，即不允许嵌套
第1组——1层，允许1层嵌套
第2组——3层，允许3层嵌套
第3组——7层，允许7层嵌套
第4组——15层，允许15层嵌套

以第2组为例，因为允许3层嵌套，所以系统中至少应该有4个以上的中断源，假定这些中断源被分配到4个组：A组、B组、C组、D组，每组中断源的抢占优先级分别为A组=0、B组=1、C组=2、D组=3，那么A组有最高的抢占优先级而D组有最低的抢占优先级，嵌套规则如下：
- A组中任一中断源可以中断B组、C组、D组中任一中断的处理
- B组中任一中断源可以中断C组、D组中任一中断的处理，但B组中任一中断源不可以中断A组中任一中断的处理
- C组中任一中断源可以中断D组中任一中断的处理，但C组中任一中断源不可以中断A组或B组中任一中断的处理
- D组中任一中断源不可以中断所有其它任一中断的处理。

点赞 2008-8-11 17:26