2021年12月07日 | STM32F4学习笔记8——NIVC向量中断

Cortex—M4内核支持128级中断嵌套，他有一个8位寄存器，用户可以通过这个寄存器设置中断优先级，但考虑到现在有些芯片不可能有这么多中断源，且支持这么多级中断嵌套堆栈也吃不消，大部分厂家都根据自己生产的芯片做出了调整，STM32F1和F4只是用了这个8位寄存器的高四位，低四位取零，这样=16也就是表示支持16级中断嵌套，对于这个NVIC还有一个新概念就是抢占优先级pre-emption和子优先级subpriority

·具有高抢占优先级的中断可以在具有低抢占优先级的中断处理过程中被响应，即中断嵌套，或者说高响应级别的中断可以嵌套低抢占优先级的中断

·在抢占优先级相同的情况下，如果有低副优先级的中断正在执行，高副优先级的中断必须等待低优先级的中断执行完程序才能得到响应。如果同时中断同时到来那么高优先级的中断优先被响应。

·系统优先级Reset、NMI、Hard Fault优先级为负高于普通优先级且不可调整。

EXTI寄存器

中断屏蔽寄存器 (EXTI_IMR)

偏移地址：0x00

复位值：0x0000 0000

位 31:23 保留，必须保持复位值。

位 22:0 MRx：x 线上的中断屏蔽 (Interrupt mask on line x)

0：屏蔽来自 x 线的中断请求

1：开放来自 x 线的中断请求

事件屏蔽寄存器 (EXTI_EMR)

偏移地址：0x04

复位值：0x0000 0000

位 31:23 保留，必须保持复位值。

位 22:0 MRx：x 线上的事件屏蔽 (Event mask on line x)

0：屏蔽来自 x 线的事件请求

1：开放来自 x 线的事件请求

上升沿触发选择寄存器 (EXTI_RTSR)

偏移地址：0x08

复位值：0x0000 0000

位 31:23 保留，必须保持复位值。

位 22:0 TRx：线 x 的上升沿触发事件配置位 (Rising trigger event configuration bit of line x)

0：禁止输入线上升沿触发（事件和中断）

1：允许输入线上升沿触发（事件和中断）

注意：外部唤醒线配置为边沿触发时，在这些线上不能出现毛刺信号。

如果在向 EXTI_RTSR 寄存器写入值的同时外部中断线上产生上升沿，挂起位将被置位。

在同一中断线上，可以同时设置上升沿和下降沿触发。即任一边沿都可触发中断。

下降沿触发选择寄存器 (EXTI_FTSR)

偏移地址：0x0C

复位值：0x0000 0000

位 31:23 保留，必须保持复位值。

位 22:0 TRx：线 x 的下降沿触发事件配置位 (Falling trigger event configuration bit of line x)

0：禁止输入线下降沿触发（事件和中断）

1：允许输入线下降沿触发（事件和中断）

注意：外部唤醒线配置为边沿触发时，在这些线上不能出现毛刺信号。

如果在向 EXTI_FTSR 寄存器写入值的同时外部中断线上产生下降沿，挂起位不会被置位。

在同一中断线上，可以同时设置上升沿和下降沿触发。即任一边沿都可触发中断。

软件中断事件寄存器 (EXTI_SWIER)

偏移地址：0x10

复位值：0x0000 0000

位 31:23 保留，必须保持复位值。

位 22:0 SWIERx：线 x 上的软件中断 (Software Interrupt on line x)

当该位为“0”时，写“1”将设置 EXTI_PR 中相应的挂起位。如果在 EXTI_IMR 和 EXTI_EMR

中允许产生该中断，则产生中断请求。

通过清除 EXTI_PR 的对应位（写入“1”），可以清除该位为“0”。

挂起寄存器 (EXTI_PR)

偏移地址：0x14

复位值：未定义

位 31:23 保留，必须保持复位值。

位 22:0 PRx：挂起位 (Pending bit)

0：没有发生触发请求

1：发生了选择的触发请求

当在外部中断线上发生了选择的边沿事件，该位被置“1”。在此位中写入“1”可以清除它，也可以通过改变边沿检测的极性清除。

NVIC 库函数文件

涉及到NVIC库文件的主要有misc.c和core_cm4.h

·NVIC_PriorityGroupConfig (uint32_t NVIC_PriorityGroup)这个函数用于设置优先级分组，记住系统复位默认是0分组

·void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

为了正确配置优先级，需先调用一下优先级分组NVIC_PriorityGroupConfig函数举个例子

/* 设置NVIC优先级分组为Group1：0-1抢占式优先级，0-7的响应式优先级 */

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

·void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)

·void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState)这个函数用于设置低功耗模式

·void NVIC_SetPriorityGrouping(uint32_t PriorityGroup)这个是ARM公司写的用了8位其目的跟前面NVIC_PriorityGrouping函数一致

·uint32_t NVIC_GetPriorityGrouping(void)

此函数用于读取优先级分组。

·void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)

·void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)

这两个函数是配套使用的，注意不能设置系统中断有自己。

·NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)

·NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)

·NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)

这三个函数应该算是一组的， 设置挂起和清除挂起。

·NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)

这个函数用于获得激活状态，也就是否进入了相应中断程序。

·NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)

uint32_t NVIC_GetPriority(IRQn_Type IRQn)

这两个函数应该算是一组的，一个一个用于设置中断优先级，一个用于得到中断的优先级，关这两函数有一点要特别的注意，它们既可以设置系统中断也可以设置外设中断，前面咱说的NVIC_Init函数是不能初始化系统中断的，重新设置系统中断的优先级必须得使用这个函数。之所以会这样是因为数是因为设置系统中断和设置外设中断的寄存器是不一样。

__STATIC_INLINE void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)

{

if(IRQn < 0)

{

/* set Priority for Cortex-M System Interrupts */

SCB->SHP[((uint32_t)(IRQn) & 0xF)-4] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff);

}

else

{

/* set Priority for device specific Interrupts */

NVIC->IP[(uint32_t)(IRQn)] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff);

}

}

系统中断使用的是SCB相关寄存器，外设终端使用的是NVIC相关寄存器，这两个函数的输入输出范围是0-15。

·uint32_t NVIC_EncodePriority (uint32_t PriorityGroup, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority)

void NVIC_DecodePriority (uint32_t Priority, uint32_t PriorityGroup, uint32_t* pPreemptPriority, uint32_t* pSubPriority)

这两个函数是一组的，一个用于优先级编码，一个用于优先级的解码。用户只需要将优先级分组和想要配置的抢占优先级赋值给这个编码函数即可，返回值就是想要的优先级编号。