這次用到了STM32的中斷優先等級,在配置的時候遇到了搶占式優先等級和回應優先等級這兩個概念,看的很多資料都講地太官方,對與我這種剛入門的菜鳥來說是不知所云,這兩個優先等級具體概念是什?區別是什么?為什么要設兩個優先等級?
偶然在網上遇到了一篇名為STM32中斷優先等級的理解的文章,講的通熟易懂,一下子就明白了這兩個優先等級的大概意思(只能說大概),在這里總結一下一面日后又忘記,OK正題:
搶占式優先等級:即搶占式優先等級高的中斷可以在搶占式優先等級低運行的時候剝取內核運行搶占式優先等級高的中斷回應,也就是說等級低的先等等,先去運行完等級高的在回來運行等級低的,也就是所謂的中斷嵌套,優先等級高的中斷可以嵌套在優先等級低的中斷中,倘若搶占式優先等級相同時則沒有嵌套關系,得先運行完當前的中斷回應再去運行同級的中斷回應。
如果是兩個搶占式優先等級相同的中斷同時回應(要區別好與上面提到的一個已經在運行的情況),這個得看回應優先等級等級的高低(也稱為亞優先等級/副優先等級),先運行高的再運行低的。
那么要是搶占式優先等級和回應優先等級都相同那么就得根據他們在中斷向量表中的配位順序了。
注意:回應優先級就是來一個中斷運行一個中斷程式,如果兩個中斷信號來到,并且搶占優先級相同,那么判斷回應優先級高的先運行,結束后再運行優先級低的。而這運行中斷程式當中再來同搶占優先級,不同回應優先級,是不會打斷當前運行的程式,也只會等到當前中斷程式運行完后再運行。即這兩個中斷沒有任何嵌套關系。
注意事項:
1)如果指定的搶占式優先級別或回應優先級別超出了選定的優先級分組所限定的范圍,將可能得到意想不到的結果(燒芯片??);
2)搶占式優先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關系;
3)如果某個中斷源被指定為某個搶占式優先級別,又沒有其它中斷源處于同一個搶占式優先級別,則可以為這個中斷源指定任意有效的回應優先級別。
總之:搶占式優先等級>回應優先等級>中斷表中的排列順序。
還有一個就是分組的概念,粗看頭暈眼花云里霧里,細看明其理。
要分級肯定就要一個暫存器來配置,32中這個暫存器只用了4位而且(因為中斷源不多4 位足矣)
其配置方式如下,XXXX,QXXX,QQXX,QQQX,QQQQ五種方式也就是5組,這就有了組的概念。
第0組:所有4位用于指定回應優先級
第1組:最高1位用于指定搶占式優先級,最低3位用于指定回應優先級
第2組:最高2位用于指定搶占式優先級,最低2位用于指定回應優先級
第3組:最高3位用于指定搶占式優先級,最低1位用于指定回應優先級
第4組:所有4位用于指定搶占式優先級 。
以下內容為轉摘:看了恍然大悟
ARM公司的Cortex-m3 內核,支持256個中斷,其中包含16個內核中斷和240個外部中斷,并且具有256級的可編程中斷設定。在ST公司的STM32單片機中最多有84個中斷,包括16個內核中斷(這16個內部中斷是任何半導體商也改不了的),和68個可屏蔽中斷,具有16級可編程的中斷優先級。但是在STM32F103系列中只有60個可屏蔽中斷,(107系列有68個)。
針對這60個可屏蔽中斷,重點掌握它的一個中斷優先級暫存器組IPR,全稱Interrupt Priority Registers。這個暫存器組包含15個32位的暫存器,一個可屏蔽中斷占用8bit,那么一個暫存器可以控制4個可屏蔽中斷,一共15*4=60。然而在這占用的8bit中又只使用了高4bit,這高4bit的分配才是STM32F103系列單片機中斷嵌套的設定所在。STM32F103系列的中斷嵌套分為5個組,分別是0、1、2、3、4 這5個組,下面是5個組與中斷嵌套的對應關系。
組
分配結果
0
0位搶占優先級,4位回應優先級
1
1位搶占優先級,3位回應優先級
2
2位搶占優先級,2位回應優先級
3
3位搶占優先級,1位回應優先級
4
4位搶占優先級,0位回應優先級
對于搶占優先級和回應優先級,只需記住兩點,第一、搶占任何優先級比都比所有回應優先級優先級高。只有搶占優先級更高的具有中斷嵌套功能。(即打斷其他正在執行的中斷)。第二、數字越小優先級越高,搶占優先級和回應優先級都一樣時,首先回應中斷通道對應中斷向量地址低的那個中斷。
下面對0組和1組的情況做一個分析。
0組對應是0位搶占優先級,4位回應優先級,那么無搶占優先級,回應優先級可設定為0到15級(2的4次方種)中的任意一種。
1組對應是1位搶占優先級,3位回應優先級,那么搶占優先級只可設定為0級或者1級中的任意一種(2的1次方種),回應優先級可設定為0到7級(2的3次方種)中的任意一種。
上電復位時,中斷配置為4組,并且60個外部中斷都是搶占優先級為0級,無回應優先級。
所以可以看出判斷兩個中斷的優先級時先看搶占優先級的高低,如果相同再看回應優先級的高低。如果全都相同最后看中斷通道向量地址。
一般來說在使用程序中,一個系統使用一個組別就完全可以滿足需要。所以在使用一個組別后一般不要在系統中再改動組別,骨灰級玩家可以去試試(小心芯片燒了)。
外部中斷:
STM32F103的外部中斷EXTI支持19個外部中斷/事件請求。每個中斷/事件都有獨立的觸發和屏蔽設定。
0到15線:對應外部I/O口輸入中斷
線16:接到PVD輸出
線17:接到RCT鬧鐘事件
線18:接到USB喚醒事件
線16到線18我自己都沒用過,主要對線0到15的I/O輸入中斷做一個總結,有個注意的地方是這0到15線的外部中斷,其中0到4線,這5個外部中斷都有自己單獨的中斷回應函式。5到9線公用一個中斷服務函式,10到15線公用一個中斷服務函式。
外部中斷配置暫存器組EXTICR包含4個32位的暫存器,分別是EXTICR0、EXTICR1、EXTICR2、EXTICR3、但每一個暫存器只用了低16位,每4位控制一個I/O口,一個暫存器控制4個I/O口,EXTICR暫存器組控制16個I/O口,剛好一個GPIO的I/O口數。下面以 EXTICR0為例,用一個表格表示:
I/O口3
I/O口2
I/O口1
I/O口0
0000 GPIOA
0000 GPIOA
0000 GPIOA
0000 GPIOA
0001 GPIOB
0001 GPIOB
0001 GPIOB
0001 GPIOB
0010 GPIOC
0010 GPIOC
0010 GPIOC
0010 GPIOC
0011 GPIOD
0011 GPIOD
0011 GPIOD
0011 GPIOD
0100 GPIOE
0100 GPIOE
0100 GPIOE
0100 GPIOE
0101 GPIOF
0101 GPIOF
0101 GPIOF
0101 GPIOF
0110 GPIOG
0110 GPIOG
0110 GPIOG
0110 GPIOG
比如配置GPIOA.0就是將EXTICR0的低4位配置成0000,若配置GPIOB.1就是配置EXTICR0的4到7位,為0001。
這里有一個問題,如果要配置GPIOA.0和GPIOB.0,會引起沖突,不知道是不是分時配置解決的。我用的固體庫的方式,不需要考慮這些,呵呵。注意使用韌體庫時中斷復位函式是寫在stm32f10x_it.c這個檔案里的。
下面結合外部中斷附上韌體庫版本的程式:
主函式里:
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitSructure;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設定為優先級組2
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //定義外部中斷線13中斷通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //搶占優先級0
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //回應優先級0
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE; //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure);
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //定義外部中斷線15中斷通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure);
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //定義外部中斷線0中斷通道
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitSructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能指定通道
NVIC_Init(&NVIC_InitSructure);
}
void EXTI_Configuration(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //初始化結構
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource13); //指明當前哪個引腳為外部中斷觸發引腳
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource15);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13); //清除中斷標志位 EXTI_Line13對應相應的中斷線13
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15);
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt; //選擇中斷模式請求
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿觸發
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13|EXTI_Line15; // 選擇待使能的外部中斷線
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 定義選中線的新狀態 使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //把EXIT_InitStructure中的每一個引數按預設值填入
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0); //指明當前哪個引腳為外部中斷觸發引腳
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Interrupt; //選擇中斷模式請求
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //上升沿觸發
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0; // 選擇待使能的外部中斷線
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 定義選中線的新狀態 使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //把EXIT_InitStructure中的每一個引數按預設值填入
}
stm32f10x_it.c這個檔案里
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13)!=RESET)
{ GPIO_WriteBit( GPIOA,GPIO_Pin_8,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8))); //LED0翻轉
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);
}
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line15)!=RESET)
{ GPIO_WriteBit( GPIOD,GPIO_Pin_2,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2))); //LED0翻轉
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line15);
}
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET)
{ GPIO_WriteBit( GPIOA,GPIO_Pin_8,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8))); //LED0翻轉
GPIO_WriteBit( GPIOD,GPIO_Pin_2,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_2))); //LED0翻轉
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}
}
NVIC算是有所了解了
(注:MSB對齊即最高有效位對齊)
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標籤:單片機/工控
