stm32中断(NVIC与EXTI)

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1、一、本章大纲一、嵌套向量中断控制器—NVICCM3内核搭载了一个异常响应系统，通过NVIC（嵌套向量中断控制器）来管理和配置。NVIC是一个总的控制器，相当于51的IE，不论是来自CM3内部的异常还是来自外设的中断，都进入该控制器进行处理和逻辑控制。并且NVIC还通过优先级系统，来控制中断的嵌套。1.中断优先级①优先级的数值越小，则优先级越高。②NVIC支持中断嵌套，使得高优先级异常会抢占低优先级异常。③有3个系统异常：复位、NMI（不可屏蔽中断）以及硬件失效（Hardfault），它们有固定的优先级，并且它们的优先级号是负数，从而高于所有其他异常。原则上，NV

2、IC支持3个固定的高优先级和多达256级的可设置优先级，用一个字节的8个比特位来表示。STM32F107采用最高有效位对齐，在设计时裁掉表达优先级的4个低端有效位，所以只支持16级优先级。2.抢占优先级与从优先级NVIC中有一个寄存器是“应用程序中断及复位控制寄存器”，它里面有一个位段名为“优先级组”。它把优先级分为2个位段：MSB所在的位段对应抢占优先级，抢占优先级决定了抢占行为。LSB所在的位段对应从优先级，从优先级则处理“内务”。在STM32F107中，只使用4个位来表达优先级（[7:4]），如果抢占优先级组从比特5处分，则得到4级抢占优先级，且在每个抢占

3、优先级的内部有4个从优先级（00011011）。3.中断输入与悬起当中断输入脚被置为有效后，该中断就被“悬起”。所谓“悬起”，也就是等待、就绪的意思。即使后来中断源撤消了中断请求，已经被标记成悬起的中断也被记录下来。当某中断的服务程序开始执行时，就称此中断进入了“活跃”状态，并且其悬起位会被硬件自动清除。在一个中断活跃后，直到其服务例程执行完毕，并且返回后，才能对该中断的新请求予以响应。当NVIC响应一个中断时，会自动完成以下三项工作，以便安全、准确地跳转到相应的中断服务程序：入栈：把8个寄存器的值压入栈。当响应中断时，如果当前的代码正在使用PSP，则压入PSP

4、（进程堆栈），否则就压入MSP（主堆栈）。一旦进入了服务例程，就一直使用主堆栈。在自动入栈的过程中，将寄存器写入堆栈的顺序与时间顺序无关，CM3会保证正确的寄存器被保存到正确的位置。取向量：当数据总线（系统总线）进行入栈操作时，指令总线（I-Code总线）正在从向量表中找出正确的中断向量与对应的服务程序入口地址。更新寄存器。注意：①如果在某个中断得到响应之前，其悬起状态被清除了，则中断被取消。②新请求在得到响应时，由硬件自动清零其悬起标志位。③如果中断源咬住请求信号不放，该中断就会在其上次服务例程返回后再次被置为悬起状态。④如果某个中断在得到响应之前，其请求信号

5、以若干的脉冲的方式呈现，则被视为只有一次中断请求⑤如果在服务例程执行时，中断请求释放了，但是在服务例程返回前又重新被置为有效，则NVIC会记住此动作，重新悬起该中断。1.中断返回当中断完成，返回主程序时，NVIC自动完成以下两步：①出栈：先前压入栈中的寄存器在这里恢复。内部的出栈顺序与入栈时的相对应，堆栈指针的值也改回先前的值。②更新NVIC寄存器：伴随着中断的返回，它的活动位也被硬件清除。对于外部中断，倘若中断输入再次被置为有效，则悬起位也将再次置位，新一次的中断响应序列也会再次开始。1.CM3异常和中断系统--SYSTICK定时器SysTick定时器被捆绑在

6、NVIC中，用于产生SysTick异常（异常号15）。它又叫滴答中断，它的作用是规定不同任务执行时间，防止一个任务一直霸占系统。此外，还有操作系统提供的各种定时功能，都与滴答中断有关。在STM32F107中，系统嘀嗒校准值固定为9000，当系统嘀嗒时钟设定为9MHz（HCLK/8的最大值）时产生1ms时间基准。对于SysTick，库函数文件misc.c中也有一个函数可以对其时钟源进行配置，该函数的原型为：SysTick_CLKSourceConfig()/*source（源头）；config（配置）voidSysTick_CLKSourceConfig(uint

7、32_tSysTick_CLKSource);SysTick_CLKSource描述SysTick_CLKSource_HCLK_Div8SysTick时钟源为 AHB时钟除以8SysTick_CLKSource_HCLKSysTick时钟源为 AHB时钟2.中断向量当发生了异常或中断，并且要响应它时，CM3需要定位其服务程序的入口地址。通过入口地址找到相应的中断服务程序。这些入口地址存储在“（异常）向量表”中。缺省情况下，CM3认为（异常）向量表位于零地址处，且各向量占用4字节。STM32F107的异常响应系统是CM3的裁剪和细化。在STM32F107中，这种

8、映射关系具体体现在启动代