STM32中EXTI(外部中断)和NVIC(嵌套向量中断)的关系
STM32F4——NVIC中断优先级及外部中断

STM32F4——NVIC中断优先级及外部中断NVIC 中断优先级一、简介:CM4 内核可以支持256 个中断,包括16 个内核中断和240 个外部中断,256 级的可编程中断设置。
对于STM32F4 没有用到CM4 内核的所有东西,只是用到了一部分,对于STM32F40 和41 系列共有92 个中断,其中有10 个内核中断和82 个可屏蔽中断,常用的为82 个可屏蔽中断。
二、相关寄存器:ISER[8]中断使能寄存器组,用来使能中断,每一位控制一个中断,由于上面已经说明了控制82 个可屏蔽的中断,因此利用ISER[0~2]这三个32 位寄存器就够了。
一下的几个寄存器同理。
ICER[8]中断除能寄存器组,用来消除中断。
ISPR[8]中断挂起控制寄存器组,用来挂起中断。
ICPR[8]中断解挂控制寄存器组,用来解除挂起。
IABR[8]中断激活标志寄存器组,对应位如果为1 则表示中断正在被执行。
IP[240]中断优先级控制寄存器组,它是用来设置中断优先级的。
我们只用到了IP[0]~IP[81],每个寄存器只用到了高4 位,这4 位又用来设置抢占优先级和响应优先级(有关抢占优先级和响应优先级后面会介绍到),而对于抢占优先级和响应优先级各占多少位则由AIRCR 寄存器控制,相关设置如下图所示:关于抢占优先级和响应优先级的理解,可以将它们简单的理解为两个级别,抢占优先级的级别要比响应优先级的级别高,简单的理解为一个为长辈的一个为晚辈的,晚辈要让着长辈,因此抢占优先级的中断可以打断响应优先级的中断,而同级别的中断就得有个先来后到的了,先来的先执行。
三、相关库函数应用1、中断优先级分组函数:voidNVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup),用来设置设置中断优。
STM32 NVIC中断向量表设置以及EXTI中断寄存器设置

图5 4. EXTI_FTSR (Falling trigger selection register)下降沿触发器
图6
需要说明的是,作为外部唤醒线是边沿触发的,这些线上不能出现毛刺信号。 5. EXTI_SWIER (Software interrupt event register) 软件中断事件寄存器
图7 我们可以通过对相应位置写 1,来软件触发中断,对响应 PR 位写 1,清除软件中断。 该寄存器复位值为 0 6. EXTI_PR (Pending Register) 中断挂起寄存器
图8 该寄存器复位值是不确定的,如果某个激活了某个中断,则对应的挂起位会置 1, 如果要手动清除挂起,则我们需要往对应位写 1. 这里需要说明一下,就是中断和中断事件不是同一个概念。从图 2 中我们可以看到 两者的来源都是一致的,但是中断是需要 CPU 参与的,需要软件的中断服务函数才能 完成中断后产生的结果;但是事件,是靠脉冲发生器产生一个脉冲,进而由硬件自动完 成这个事件产生的结果,当然相应的联动部件需要先设置好,比如引起 DMA 操作,AD 转换等。 分析程序
NVIC 中断向量表设置以及 EXTI 中断寄存器设置
一、开始中断的步骤 A. 端口设置。这里包括了输入引脚的设置,务必记得打开 GPIO 的时钟和 AFIO 的时钟 信号 B. 中断寄存器的设置 C. NVIC 中断向量寄存器的设置。这里关键点有优先级分组设置以及中断入口地址的设 置 D. 中断函数的书写
图1 从寄存器配置中我们可以看到每个中断由四位配置,那么 STM32 总计有 16 个外部 中断(具体参照 STM32 参考手册 P133 页),因此 EXTIR 有四组,在书写时要注意。 具体对应关系如下:0000: PA[x] pin,0001: PB[x] pin,0010: PC[x] pin,0011: PD[x] pin 0100: PE[x] pin,0101: PF[x] pin,0110: PG[x] pin。假设我们需要设定外部中断 0 由 GPIOB_0 来控制,那么我就可以写成 AFIO->EXTIR[0] |=0X01; 2、 中断寄存器的设置 A. 首先我们可以观察一下下图
STM32的EXTI原理及应用

STM32的EXTI原理及应用一、简介外部中断(External Interrupt,简称EXTI)是STM32系列单片机的一项重要功能。
通过EXTI功能,我们可以将外部引脚与中断事件关联起来,当外部引脚状态发生变化时,单片机会产生中断请求。
在本文档中,我们将详细介绍STM32的EXTI原理及其应用。
二、EXTI原理EXTI是由NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)配合GPIO(General Purpose Input/Output)模块实现的。
当外部引脚的触发事件发生时,GPIO模块会将中断请求发送给NVIC,NVIC将根据中断优先级决定是否响应该中断请求。
若中断被响应,将执行相应的中断服务函数。
三、EXTI的配置步骤以下是配置STM32的EXTI功能的一般步骤:1.配置GPIO引脚模式为输入模式,如GPIO_InitTypeDef.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IN;。
2.配置GPIO引脚的中断触发方式,如GPIO_InitTypeDef.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IT_Rising;表示上升沿触发。
3.配置中断向量表,具体步骤取决于开发环境和使用的STM32系列型号。
4.配置EXTI中断线,如EXTI_InitTypeDef.EXTI_Line = EXTI_Line0;表示连接到外部引脚0。
5.配置EXTI触发方式,如EXTI_InitTypeDef.EXTI_Trigger =EXTI_Trigger_Rising;表示上升沿触发。
6.配置EXTI中断优先级,如NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;。
7.使能EXTI中断,如NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE;。
8.在中断服务函数中处理中断事件。
stm32中断(NVIC与EXTI)

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(Hard fault),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,NVIC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,且在每个抢占优先级的内部有4个从优先级(00 01 10 11)。
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。
野火F1开发板STM32案例-外部中断(按键)使用

野⽕F1开发板STM32案例-外部中断(按键)使⽤野⽕F1开发板STM32案例-外部中断(按键)使⽤硬件平台野⽕STM32F103ZET6 霸道V2开发板正点原⼦F1系列开发板软件平台Keil MDK 5.31串⼝调试助⼿Gitee .中断相关概念中断配置寄存器# 配置中断时,使⽤ISER、 ICER 和 IP 寄存器,## ISER 是中断使能寄存器## ICER 是中断清除寄存器## IP 是中断优先级寄存器中断优先级1. 数值越⼩,优先级越⾼2. STM32F103 中只使⽤4位,⾼4位有效。
3. ⽤于表达优先级的⾼ 4 位⼜被分组成抢占式优先级和响应优先级,称为“亚优先级”或“副优先级”4. 每个中断源都需要被指定这两种优先级。
中断配置步骤1.使能外设中断6. 设置中断优先级分组初始化 NVIC_InitTypeDef 结构体,设置抢占优先级和响应优先级,使能中断请求。
typedef struct{uint8_t NVIC_IRQChannel; //中断源uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //抢占优先级uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //响应优先级FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //中断使能或失能} NVIC_InitTypeDef;NVIC_IRQChannel 中断源:中断源的设置,不同的外设中断,中断源不⼀样NVIC_IRQChannelPreemptionPriority //抢占优先级NVIC_IRQChannelSubPriority //响应优先级NVIC_IRQChannelCmd //中断使能或失能:使能配置为 ENABLE,失能配置为 DISABLE。
NVIC_IRQChannel //中断源/****** Cortex-M3 Processor Exceptions Numbers ***************************************************/NonMaskableInt_IRQn = -14, /*!< 2 Non Maskable Interrupt */MemoryManagement_IRQn = -12, /*!< 4 Cortex-M3 Memory Management Interrupt */BusFault_IRQn = -11, /*!< 5 Cortex-M3 Bus Fault Interrupt */UsageFault_IRQn = -10, /*!< 6 Cortex-M3 Usage Fault Interrupt */SVCall_IRQn = -5, /*!< 11 Cortex-M3 SV Call Interrupt */DebugMonitor_IRQn = -4, /*!< 12 Cortex-M3 Debug Monitor Interrupt */PendSV_IRQn = -2, /*!< 14 Cortex-M3 Pend SV Interrupt */SysTick_IRQn = -1, /*!< 15 Cortex-M3 System Tick Interrupt *//****** STM32 specific Interrupt Numbers *********************************************************/WWDG_IRQn = 0, /*!< Window WatchDog Interrupt */PVD_IRQn = 1, /*!< PVD through EXTI Line detection Interrupt */TAMPER_IRQn = 2, /*!< Tamper Interrupt */RTC_IRQn = 3, /*!< RTC global Interrupt */FLASH_IRQn = 4, /*!< FLASH global Interrupt */RCC_IRQn = 5, /*!< RCC global Interrupt */EXTI0_IRQn = 6, /*!< EXTI Line0 Interrupt */EXTI1_IRQn = 7, /*!< EXTI Line1 Interrupt */EXTI2_IRQn = 8, /*!< EXTI Line2 Interrupt */EXTI3_IRQn = 9, /*!< EXTI Line3 Interrupt */EXTI4_IRQn = 10, /*!< EXTI Line4 Interrupt */DMA1_Channel1_IRQn = 11, /*!< DMA1 Channel 1 global Interrupt */DMA1_Channel2_IRQn = 12, /*!< DMA1 Channel 2 global Interrupt */DMA1_Channel3_IRQn = 13, /*!< DMA1 Channel 3 global Interrupt */DMA1_Channel4_IRQn = 14, /*!< DMA1 Channel 4 global Interrupt */DMA1_Channel5_IRQn = 15, /*!< DMA1 Channel 5 global Interrupt */DMA1_Channel6_IRQn = 16, /*!< DMA1 Channel 6 global Interrupt */DMA1_Channel7_IRQn = 17, /*!< DMA1 Channel 7 global Interrupt */STM32F103 中断向量表EXTI外部中断1. STM32F10x 外部中断/事件控制器(EXTI)包含多达 20 个⽤于产⽣事件/中断请求的边沿检测器。
STM32系列单片机原理及应用-C语言案例教程 第4章 STM32单片机的中断系统及定时器

STM32中断相关的概念
3.中断屏蔽
中断屏蔽是中断系统中的一个重要功能。 在嵌入式系统中,通过设置相应的中断屏蔽位,禁止CPU响应 某个中断,从而实现中断屏蔽。 中断屏蔽的目的:是保证在执行一些关键程序时不响应中断。 对于一些重要的中断请求是不能屏蔽的,如重新启动、电源故障、 内存出错、总线出错等影响整个系统工作的中断请求。 因此,根据中断是否可以被屏蔽划分,中断可分为可屏蔽中断 和不可屏蔽中断两类。
第4章 STM32单片机的 中断系统及定时器
第4章 STM32单片机中断系统及定时器
内容提要:
介绍了STM32单片机的中断系统、中断基本的概念、 嵌套向量中断控制器NVIC、外部中断及中断使用步骤,还 描述定时器/计数器,定时器的分类及相关寄存器的使用 方法,介绍了中断控制向量NVIC和外中断EXTI,并在例题 提供相应的中断程序,演示了外部中断控制LED。
名称
地址
优先级类 型
说明
—
0X00—0000 —
保留
复位
NMI
0X00—0008 固定
不可屏蔽中断,RCC 时钟安全系 统(CSS)连接到 NMI 向量
HardFault MemManage BusFault UsageFault
SVCall DebugMonitor — PendSV SysTick WWDG
内容安排
中 中断 断控 系制 统器
外 部 中 断
定 时 器
计 数 器
NVIC
第4章 中断系统及定时器
STM32单片机的中断系统:
本章学习要求:
1.了解STM32中断相关的概念 2.了解STM32嵌套向量中断控制器NVIC 3.了解STM32外部中断/事件控制器
STM32NVIC嵌套向量中断控制器函数分析

STM32 NVIC嵌套向量中断控制器函数分析中断管理函数CM3内核支持256个中断,其中包含了16个内核中断和240个外部中断,并且具有256级的可编程中断设置。
但STM32并没有使用CM3内核的全部东西,而是只用了它的一部分。
STM32有76个中断,包括16个内核中断和60个可屏蔽中断,具有16级可编程的中断优先级。
而我们常用的就是这60个可屏蔽中断,所以我们就只针对这60个可屏蔽中断进行介绍。
在MDK内,与NVIC相关的寄存器,MDK为其定义了如下的结构体:typedef struct{vu32 ISER[2];u32 RESERVED0[30];vu32 ICER[2];u32 RSERVED1[30];vu32 ISPR[2];u32 RESERVED2[30];vu32 ICPR[2];u32 RESERVED3[30];vu32 IABR[2];u32 RESERVED4[62];vu32 IPR[15];} NVIC_TypeDef;ISER[2]:Interrupt set enable registers中断使能寄存器组ICER[2]:interrupt clear enable registers 中断除能寄存器组ISPR[2]:interrupt set pending registers 中断挂起寄存器组ICPR[2]: interrupt clear pending registers 中断解挂寄存器组IABR[2]:interrupt active bit registers 中断激活标志寄存器组主要分析IPR[15]:interrupt priority registers 中断优先级控制寄存器组使用函数实现中断分组: 可选分组0--4MY_NVIC_PriorityGroupConfig(u8 NVIC_Group) {u32 temp,temp1;//设置中转变量temp1=(~NVIC_Group)&0x07; //取后3位temp1;AIRCR; //读取先前设置temp&=0x0000F8FF; //清空先前设置temp|=0x05FA0000; //插入密钥temp|=temp1; //分组设置赋值进SCB->;AIRCB=temp; //设置完的值赋值给中断分组寄存器}语句解读:temp1=(~NVIC_Group)&0x07; 由于所以组号取反与111 即得到分组所需寄存器值temp|=0x05FA0000;密钥使用函数实现中断优先级设置:void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority,u8 NVIC_SubPriority,u8 NVIC_Channel,u8 NVIC_Group) {u32 temp;u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4; //每组只能存4个得到组地址u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4; //得到组内偏移地址IPROFFSET=IPROFFSET*8+4; //得到确切地址MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group); //设置分组temp=NVIC_Preemptionpriority;>;NVIC_Group); //设置响应优先级temp&=0xf; //取低4位if(NVIC_Channel;ISER[0]|=1;ISER[1]|=1;IPR[IPRADDR ]|=temptemp=NVIC_Preemptionpriority;>;NVIC_Group); //响应优先级在右边,根据响应位多少进行右移temp&=0xf; //得到分组值外部中断配置函数:STM32的EXTI控制器支持19个外部中断/事件请求。
stm32中断嵌套规则

stm32中断嵌套规则
在STM32微控制器中,中断是实现多任务处理和事件驱动程序的关键机制之一。
中断嵌套是指在一个中断服务程序(ISR)执行过程中,另一个中断发生并且
执行相应的ISR。
然而,为了确保中断嵌套的正确执行,需要遵守一些嵌套规则。
首先,在STM32中,不同的中断具有不同的优先级。
中断优先级通过使用相
应的寄存器进行配置,具有较低数值的中断优先级将具有较高的优先级。
这意味着,在一个中断服务程序中,如果发生了比当前正在执行ISR的中断优先级更高的中断,系统将中断当前正在执行的中断并执行较高优先级的中断程序。
其次,如果两个中断具有相同的优先级,则优先级有效性取决于初始的中断请
求时刻的先后顺序。
这称为优先级争夺。
在这种情况下,第一个发生的中断请求将被优先执行,而第二个被挂起,直到第一个中断服务程序执行结束。
此外,在编写中断服务程序时,需要注意中断服务函数(ISF)的执行时间。
较长的中断服务程序将导致较长的响应时间和延迟,从而可能影响系统的实时性。
因此,为了提高系统的实时性和响应能力,应将中断服务程序设计为尽可能短小和高效。
最后,在STM32中,还提供了一种特殊类型的中断服务程序,称为嵌套向量
中断控制器(NVIC)。
NVIC负责管理和控制所有中断请求,并根据其优先级和
嵌套规则决定执行的中断服务程序。
总之,在STM32中,遵循中断嵌套规则非常重要,以确保中断的正确执行和
系统的实时性。
通过正确配置中断优先级、处理争夺情况、优化中断服务程序的执行时间,并合理使用NVIC,可以有效地实现多任务处理和事件驱动的功能。
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STM32中EXTI(外部中断)和NVIC(嵌套向量中断)的关
系
NVIC 是Cortex-M3 核心的一部分,关于它的资料不在《STM32 的技术参
考手册》中,应查阅ARM 公司的《Cortex-M3 技术参考手册》Cortex-M3 的向
量中断统一由NVIC 管理EXTI 是ST 公司在其STM32 产品上扩展的外中断控
制。
它负责管理映射到GPIO 引脚上的外中断和片内几个集成外设的中断
(PVD,RTC alarm,USB wakeup,ethernet wakeup),以及软件中断。
其输出最终被映射到NVIC 的相应通道。
因此,配置EXTI 中断的过程必然包含对
NVIC 的配置,例如下面配置EXTI0 的过程,就要首先配置EXTI 控制器(使
能相应的中断线,选择中断/事件模式,触发边沿极性),然后再配置NVIC 控
制器(EXTI0 映射在NVIC 上的通道号,中断优先级,中断屏蔽状态):
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; // or RisingEXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;// EXTI0_IRQn is defined in stm32f10x.hNVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
EXTI0_IRQn 的值,其实就是EXTI0 中断向量在中断向量表中的位置
(STM32 技术参考手册中断向量表Position 栏中的数值)。