STM32中断应用概括

1. 异常类型

F103 在内核水平上搭载了一个异常响应系统，支持为数众多的系统异常和外部中断。其中系统异常有 8 个（如果把 Reset 和 HardFault 也算上的话就是 10 个），外部中断有 60 个。除了个别异常的优先级被定死外，其它异常的优先级都是可编程的。有关具体的系统异常和外部中断可在标准库文件 stm32f10x.h 这个头文件查询到，在 IRQn_Type 这个结构体里面包含了 F103 系列全部的异常声明

系统异常中断：

2. NVIC简介

NVIC：嵌套向量中断控制器，是内核的一个外设，控制整个芯片中断相关的内容

2.1 NVIC寄存器简介

core——cm3.h

typedef struct {
__IO uint32_t ISER[8]; // 中断使能寄存器
uint32_t RESERVED0[24];
__IO uint32_t ICER[8]; // 中断清除寄存器
uint32_t RSERVED1[24];
__IO uint32_t ISPR[8]; // 中断使能悬起寄存器
uint32_t RESERVED2[24];
__IO uint32_t ICPR[8]; // 中断清除悬起寄存器
uint32_t RESERVED3[24];
 __IO uint32_t IABR[8]; // 中断有效位寄存器
 uint32_t RESERVED4[56];
 __IO uint8_t IP[240]; // 中断优先级寄存器 (8Bit wide)
uint32_t RESERVED5[644];
__O uint32_t STIR; // 软件触发中断寄存器
} NVIC_Type;
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在配置中断的时候我们只用ISER、ICER、IP这三个寄存器。ISER用来使能中断，ICER用来失能中断，IP用来设置中断优先级

2.2 NVIC中断配置固件库

3. 优先级的定义

在NVIC有一个专门的寄存器:中断优先级寄存器NVIC_IPRx，用来配置外部中断的优先级，数值越小，优先级越高，原则上每个外部中断可以配置的优先级为：0~255

最新的STM32——TIM

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在F103中，只使用高4bit。用于表达优先级的这 4bit，又被分组成抢占优先级和子优先级。如果有多个中断同时响应，抢占优先级高的就会抢占抢占优先级低的优先得到执行，如果抢占优先级相同，就比较子优先级。如果抢占优先级和子优先级都相同的话，就比较他们的硬件中断编号，编号越小，优先级越高。

3.1 优先级分组

优先级的分组由内核外设 SCB 的应用程序中断及复位控制寄存器 AIRCR 的 PRIGROUP[10:8] 位决定， F103 分为了 5 组，具体如下：主优先级 = 抢占优先级

设置优先级可以通过库函数NVIC_PriorityGroupConfig（）实现，

 /**
 * 配置中断优先级分组：抢占优先级和子优先级
 * 形参如下：
 * @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0bit for 抢占优先级
 * 4 bits for 子优先级
 * @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bit for 抢占优先级
 * 3 bits for 子优先级
 * @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bit for 抢占优先级
 * 2 bits for 子优先级
 * @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bit for 抢占优先级
 * 1 bits for 子优先级
  * @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bit for 抢占优先级
 * 0 bits for 子优先级
 * @ 注意 如果优先级分组为 0，则抢占优先级就不存在，优先级就全部由子优先级控制
 */
 void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
 {
 // 设置优先级分组
 SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}
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4. 中断编程

3个编程要点

1. 使能外设某个中断，具体由每个外设的相关中断使能位控制，比如串口有发送完成中断，接收完成的中断。这两个中断都由串口控制寄存器的相关中断使能位控制
2. 初始化NVIC_InitTypeDef结构体，配置中断优先级分组，设置抢占优先级和字优先级，使能中断请求，

NVIC_InitTypeDef：

typedef struct {
 uint8_t NVIC_IRQChannel; // 中断源
 uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; // 抢占优先级
  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; // 子优先级
 FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; // 中断使能或者失能
 } NVIC_InitTypeDef;
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有关 NVIC 初始化结构体的成员我们一一解释下：

1. NVIC_IROChannel：用来设置中断源，不同的中断中断源不一样，且不可写错，即使写错了程序也不会报错，只会导致不响应中断。具体的成员配置可参考 stm32f10x.h 头文件里面的 IRQn_Type结构体定义，这个结构体包含了所有的中断源。

typedef enum IRQn {
//Cortex-M3 处理器异常编号
NonMaskableInt_IRQn = -14,
MemoryManagement_IRQn = -12,
BusFault_IRQn = -11,
UsageFault_IRQn = -10,
SVCall_IRQn = -5,
DebugMonitor_IRQn = -4,
PendSV_IRQn = -2,
 SysTick_IRQn = -1,
 //STM32 外部中断编号
 WWDG_IRQn = 0,
 PVD_IRQn = 1,
 TAMP_STAMP_IRQn = 2,

 // 限于篇幅，中间部分代码省略，具体的可查看库文件 stm32f10x.h

DMA2_Channel2_IRQn = 57,
DMA2_Channel3_IRQn = 58,
DMA2_Channel4_5_IRQn = 59
} IRQn_Type;
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2. NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：抢占优先级，具体的值要根据优先级分组来确定，具体参考表格优先级分组真值表 优先级分组真值表。

3. NVIC_IRQChannelSubPriority：子优先级，具体的值要根据优先级分组来确定，具体参考表格优先级分组真值表 优先级分组真值表。
   d. NVIC_IRQChannelCmd：中断使能（ENABLE）或者失能（DISABLE）。操作的是 NVIC_ISER和 NVIC_ICER 这两个寄存器。

4. 编写中断服务函数
   在启动文件 startup_stm32f10x_hd.s 中我们预先为每个中断都写了一个中断服务函数，只是这些中断函数都是为空，为的只是初始化中断向量表。实际的中断服务函数都需要我们重新编写，为了方便管理我们把中断服务函数统一写在 stm32f10x_it.c 这个库文件中。
   关于中断服务函数的函数名必须跟启动文件里面预先设置的一样，如果写错，系统就在中断向量表中找不到中断服务函数的入口，直接跳转到启动文件里面预先写好的空函数，并且在里面无限循环，实现不了中断。

如果出现了两个中断的情况，那怎么办，到底该执行哪一个中断？当两个中断的软件优先级一样的时候，中断来临时，具体先执行哪个中断服务函数由硬件的中断编号决定，编号越小，优先级越高。有关外设的硬件编号可查询《STM32F10X-中文参考手册》的中断和事件章节中的向量表，表中的位置编号即是每个外设的硬件中断优先级。当然，我们也可以把抢占优先级设置成一样，子优先级设置成不一样，这样就可以区别两个中断同时响应的情况，而不用硬件去对比硬件编号了