STM32中断
stm32单片机中断原理

STM32单片机中断原理1. 什么是中断?在计算机系统中,中断是一种硬件或软件的事件,它打断了正在执行的程序,使CPU能够立即响应某个特定的事件。
中断机制是一种实现多任务处理的重要技术,它能够提高系统的响应速度和处理效率。
2. 中断的基本原理中断的基本原理是通过打断正在运行的程序,跳转到一个中断服务程序(ISR,Interrupt Service Routine)来处理特定的事件。
当发生中断时,CPU会暂停当前的任务,保存上下文(包括程序计数器、寄存器等),然后跳转到中断服务程序执行。
中断服务程序完成后,CPU会恢复之前的任务继续执行。
3. STM32中断的分类在STM32单片机中,中断可以分为两类:外部中断和内部中断。
•外部中断:是由外部设备(如按键、传感器等)触发的中断。
STM32单片机通常具有多个外部中断引脚,可以通过配置外部中断触发源来响应外部设备的事件。
•内部中断:是由单片机内部的事件触发的中断。
例如,定时器溢出、串口接收完成等。
4. STM32中断的基本原理为了使用中断功能,需要进行以下几个步骤:步骤1:中断向量表的配置中断向量表是一个存储中断服务程序地址的表格,用于指示中断发生时应该跳转到哪个中断服务程序执行。
在STM32单片机中,中断向量表位于Flash的起始地址处。
需要在代码中定义中断向量表,并将每个中断的中断服务程序地址写入相应的中断向量表项。
步骤2:中断优先级的配置每个中断都有一个优先级,用于确定中断的相对重要性。
在STM32单片机中,中断优先级可以通过设置优先级分组和优先级子组来进行配置。
优先级分组决定了中断优先级的位数和分配方式,优先级子组决定了同一分组内部的优先级划分。
步骤3:中断源的配置在STM32单片机中,可以通过配置寄存器来选择特定的中断源。
例如,可以通过配置GPIO的寄存器来选择某个引脚触发的外部中断源。
步骤4:中断服务程序的编写中断服务程序是中断发生时需要执行的代码。
STM32 中断优先级理解

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84 个中断,包括16 个内核中断和68 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68 个可屏蔽中断,但是STM32 的68 个可屏蔽中断,在STM32F103 系列上面,又只有60 个(在107 系列才有68 个)。
在MDK 内,与NVIC 相关的寄存器,MDK 为其定义了如下的结构体:点击(此处)折叠或打开1.typedef struct2.{3.vu32 ISER[2];4.u32 RESERVED0[30];5.vu32 ICER[2];6.u32 RSERVED1[30];7.vu32 ISPR[2];8.u32 RESERVED2[30];9.vu32 ICPR[2];10.u32 RESERVED3[30];11.vu32 IABR[2];12.u32 RESERVED4[62];13.vu32 IPR[15];14.} NVIC_TypeDef;STM32 的中断在这些寄存器的控制下有序的执行的。
只有了解这些中断寄存器,才能了解STM32 的中断。
下面简要介绍这几个寄存器:ISER[2]:I SER 全称是:Interrupt Set-Enable Registers,这是一个中断使能寄存器组。
上面说了STM32F103 的可屏蔽中断只有60 个,这里用了 2 个32 位的寄存器,总共可以表示64 个中断。
而STM32F103 只用了其中的前60 位。
ISER[0]的bit0~bit31 分别对应中断0~31。
ISER[1]的bit0~27 对应中断32~59;这样总共60 个中断就分别对应上了。
你要使能某个中断,必须设置相应的ISER 位为1,使该中断被使能(这里仅仅是使能,还要配合中断分组、屏蔽、IO 口映射等设置才算是一个完整的中断设置)。
stm32外部中断回传参数

stm32外部中断回传参数摘要:1.STM32外部中断基本概念2.STM32外部中断配置方法3.外部中断触发方式及应用场景4.实例:STM32外部中断回传参数正文:一、STM32外部中断基本概念STM32外部中断,又称IO中断或事件控制器(EXTI),是STM32微控制器提供的一种中断机制。
它允许外部信号(如GPIO引脚状态变化)触发中断请求,进而实现程序的跳转和执行。
STM32外部中断具有较高的灵活性和可靠性,广泛应用于各种智能硬件和嵌入式系统中。
二、STM32外部中断配置方法1.选择合适的外部中断线:STM32外部中断共支持19个边沿检测器,可根据实际需求选择相应的外部中断线。
2.配置触发事件:每个外部中断线都可以独立地配置其触发事件,包括上升沿、下降沿或双边沿。
3.屏蔽中断请求:可通过挂起寄存器单独地屏蔽或启用外部中断请求。
4.配置中断优先级:根据需要调整中断优先级,确保关键任务能够及时响应。
三、外部中断触发方式及应用场景1.上升沿触发:当GPIO引脚电平从低电平变为高电平时,触发中断。
2.下降沿触发:当GPIO引脚电平从高电平变为低电平时,触发中断。
3.双边沿触发:当GPIO引脚电平发生上升或下降沿时,均触发中断。
4.应用场景:外部中断广泛应用于传感器数据采集、通信接收、按键触发等领域。
四、实例:STM32外部中断回传参数以下是一个简单的STM32外部中断回传参数的实例:1.配置GPIO引脚为输入模式,并连接到外部中断线。
2.配置外部中断触发方式(如上升沿触发)。
3.编写中断处理函数,并在其中读取GPIO引脚状态。
4.在主循环中,检查外部中断触发次数,并根据需要执行相应操作。
5.为了确保实时性,可以使用中断优先级和嵌套中断机制。
通过以上步骤,您可以充分利用STM32外部中断实现各种智能控制和监测功能。
stm32空闲中断原理

stm32空闲中断原理STM32空闲中断原理解析概述在STM32单片机的应用开发中,空闲中断是一种非常重要的中断方式。
它允许在系统空闲时执行特定的处理函数,提高了系统的效率和响应性。
本文将从浅入深,逐步解释STM32空闲中断的原理和应用。
什么是空闲中断空闲中断,即空闲时中断,在STM32中是指当处理器空闲且没有其他中断服务请求时触发的一种中断。
它是一种基于处理器空闲时间的中断方式,不需要外部触发或特定事件的发生。
空闲中断的原理STM32的空闲中断是通过处理器中的一个特殊寄存器实现的,该寄存器监测处理器的空闲状态。
当处理器处于空闲状态时,触发空闲中断,并执行用户定义的中断服务函数。
空闲中断的配置步骤1: 中断初始化在使用空闲中断之前,需要先进行中断的初始化。
这包括配置中断向量表、中断优先级和中断服务函数等。
步骤2: 编写中断服务函数中断服务函数是空闲中断触发时执行的代码。
它可以是一段自定义的C代码,用于处理特定的任务或操作。
步骤3: 启用空闲中断使用特定的寄存器配置,启用空闲中断功能。
在这里,需要将空闲中断使能位设置为”1”,使能处理器检测空闲状态。
空闲中断的应用场景空闲中断可以应用于多个领域和应用中,主要包括以下几个方面:- 数据处理:通过空闲中断处理数据,提高数据处理的效率。
- 状态检测:通过空闲中断检测特定的系统状态,如电量低、网络连接等。
- 系统维护:在系统空闲时执行一些系统维护任务,例如清理内存、更新数据等。
总结STM32的空闲中断为系统开发者提供了一种高效且灵活的中断方式,可以在处理器空闲时执行特定的任务。
本文简要介绍了空闲中断的原理和配置步骤,并给出了一些应用场景。
希望读者通过本文的介绍,对STM32空闲中断有更深入的了解,能够在实际开发中应用自如。
以上就是对STM32空闲中断原理的解析,希望对读者有所帮助。
STM32中断优先级彻底讲解

STM32中断优先级彻底讲解stm32目前支持的中断共为84个(16个内核+68个外部),16级可编程中断优先级的设置(仅使用中断优先级设置8bit中的高4位)和16个抢占优先级(因为抢占优先级最多可以有四位数)。
二:优先级推论stm32(cortex-m3)中有两个优先级的概念——抢占式优先级和响应优先级,有人把响应优先级称作'亚优先级'或'副优先级',每个中断源都需要被指定这两种优先级。
具备低抢占市场式优先级的中断可以在具备高抢占市场式优先级的中断处理过程中被积极响应,即为中断嵌套,或者说低抢占市场式优先级的中断可以嵌套高抢占市场式优先级的中断。
当两个中断源的抢占式优先级相同时,这两个中断将没有嵌套关系,当一个中断到来后,如果正在处理另一个中断,这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。
如果这两个中断同时到达,则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个;如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等,则根据他们在中断表中的排位顺序同意先处置哪一个。
三:优先级分组既然每个中断源都须要被选定这两种优先级,就须要存有适当的寄存器位记录每个中断的优先级;在cortex-m3中定义了8个比特位用作设置中断源的优先级,这8个比特位在nvic应用领域中断与登位掌控递丛器(aircr)的中断优先级分组域中,可以存有8种分配方式,如下:所有8位用于指定响应优先级最低1十一位用作选定抢占市场式优先级,最高7十一位用作选定积极响应优先级最低2十一位用作选定抢占市场式优先级,最高6十一位用作选定积极响应优先级最低3十一位用作选定抢占市场式优先级,最高5十一位用作选定积极响应优先级最低4十一位用作选定抢占市场式优先级,最高4十一位用作选定积极响应优先级最低5十一位用作选定抢占市场式优先级,最高3十一位用作选定积极响应优先级最低6十一位用作选定抢占市场式优先级,最高2十一位用作选定积极响应优先级最低7十一位用作选定抢占市场式优先级,最高1十一位用作选定积极响应优先级这就是优先级分组的概念。
stm32外部中断实验报告-STM32实例外部中断实验

stm32外部中断实验报告_STM32实例外部中断实验上⼀篇⽂章我们介绍了 STM32F10x 的中断,这次我们就来学习下外部中断。
本⽂中要实现的功能与按键实验⼀样,即通过按键控制LED,只不过这⾥采⽤外部中断⽅式进⾏控制。
学习时可以参考《STM32F10x 中⽂参考⼿册》-9 中断和事件章节。
外部中断介绍EXTI 简介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。
EXTI 的每根输⼊线都可单独进⾏配置,以选择类型(中断或事件)和相应的触发事件(上升沿触发、下降沿触发或边沿触发),还可独⽴地被屏蔽。
EXTI 结构框图EXTI 框图包含了 EXTI 最核⼼内容,掌握了此框图,对 EXTI 就有⼀个全局的把握,在编程的时候思路就⾮常清晰。
从图中可以看到,有很多信号线上都有标号 9 样的“20”字样,这个表⽰在控制器内部类似的信号线路有 20 个,这与 STM32F10x 的 EXTI 总共有20 个中断/事件线是吻合的。
因此我们只需要理解其中⼀个的原理,其他的 19个线路原理都是⼀样的。
EXTI 分为两⼤部分功能,⼀个产⽣中断,另⼀个产⽣事件,这两个功能从硬件上就有所差别,这个在框图中也有体现。
从图中标号 3 的位置处就分出了两条线路,⼀条是 3-4-5 ⽤于产⽣中断,另⼀条是 3-6-7-8⽤于产⽣事件。
下⾯我们就来介绍下这两条线路:(1)⾸先看下产⽣中断的这条线路(1-2-3-4-5)1.标号 1 为输⼊线,EXTI 控制器有 20 个中断/事件输⼊线,这些输⼊线可以通过寄存器设置为任意⼀个 GPIO,也可以是⼀些外设的事件,这部分内容我们会在后⾯专门讲解。
输⼊线⼀般是存在电平变化的信号。
2.边沿检测电路,EXTI 可以对触发⽅式进⾏选择,通过上升沿触发选择寄存器和下降沿触发选择寄存器对应位的设置来控制信号触发。
边沿检测电路以输⼊线作为信号输⼊端,如果检测到有边沿跳变就输出有效信号 1 给红⾊框 3 电路,否则输出⽆效信号 0。
stm32中断传参数

stm32中断传参数
在STM32中,中断函数通常不能直接传递参数。
这是因为中断函数的定义必须遵循特定的格式,不能包含任何的修饰符(如static、extern等)或参数。
但是,你可以通过以下几种方法在STM32的中断处理函数中传递参数:
1. 全局变量:在中断处理函数中直接操作全局变量。
这需要确保全局变量在中断处理函数运行期间不会被意外修改。
2. 使用一个中断处理结构体:你可以定义一个结构体来存储需要传递的参数,并将该结构体的指针存储在一个全局变量中。
然后在中断处理函数中,通过这个全局变量来访问这些参数。
3. 使用一个中断处理表:你可以定义一个函数指针数组,数组的每个元素指向一个处理特定中断的函数。
然后,你可以根据中断的类型来索引这个数组,并调用相应的函数。
这样,你就可以在每个函数中定义自己的参数。
4. 使用一个中断服务程序队列:你可以将中断服务程序放入队列中,然后在主程序中处理队列中的服务程序。
这样,你就可以在主程序中传递参数给中断服务程序。
这些方法都有各自的优缺点,你需要根据你的具体需求来选择最合适的方法。
stm32中断函数和回调函数

STM32的中断函数和回调函数是两种不同的函数类型,它们在嵌入式系统中有着广泛的应用。
1. 中断函数:
中断函数通常用于处理实时事件或外部信号。
当某个事件发生时,中断控制器会打断正在执行的程序,跳转到中断处理函数中执行相应的操作。
在STM32中,中断处理函数通常被定义为ISR (Interrupt Service Routine)。
ISR应该尽可能地简短快速,避免在中断处理函数中进行复杂的计算或逻辑处理。
中断函数的定义通常如下:
```c
void ISR() interrupt 1 // 1表示中断号
{
// 中断处理代码
}
```
其中,`interrupt`后面的数字表示中断号,用于区分不同的中断。
2. 回调函数:
回调函数是一种通用的事件处理机制。
它通常用于将某个函数作为参数传递给另一个函数,当事件发生时,调用传递的函数进行相应的处理。
回调函数通常被定义为一个指针类型,指向一个具有特定参数和返回值的函数。
回调函数的定义通常如下:
```c
typedef void (*Callback)(int event); // 定义回调函数类型
void function(Callback callback) // 传递回调函数作为参数{
// 执行一些操作
// 当事件发生时,调用callback函数进行处理
callback(event);
}
```
其中,`Callback`是一个指向函数的指针类型,`event`是传递给回调函数的参数。
在`function`函数中,可以调用传递的回调函数进行事件处理。
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if(Disp_Buffer[2] <= 24)
Disp_Buffer[3] = 0;
Disp_Buffer[4]++;
}
}
}
}
STM32定时器中断的实现方法
STM32------中断
Cortex内核具有强大的异常响应系统,它把能够
打断当前代码执行流程的事件分为异常
(exception)和中断(interrupt),并把它们用一个
表管理起来,编号为0~15的称为内核异常,而
16以上的则称为外部中断(外,相对内核而言),
这个表就称为中断向量表。开始响应一个中断后,
{
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
Disp_Buffer[0] ++;
if(Disp_Buffer[0] <= 60)
{
Disp_Buffer[1] = 0;
响应优先级
抢占优先级
抢占: 当一个异常发生时,硬件会自动比较
该异常的优先级是否比当前的异常优先级
更高。如果发现来了更高优先级的异常,
处理器就会中断当前的程序,服务新来的
异常。抢占打断其他中断的属性,即因为
具有这个属性,会出现嵌套中断(在执行
中断服务函数A的过程中被中断B打断,先
执行完中断服务B再继续执行中断服务A)
响应优先级分别为0~7。
第2组:2位用来配置抢占优先级,2位用来配置
响应优先级。即2^2=4种抢占优先级,2^2=4
种响应优先级。
第3组:高3位用来配置抢占优先级,最低1
位用来配置响应优先级。即有8种抢占优先
级,2个子优先级。
第4组:所有4位用来配置响应优先级。即
16种中断向量具有都不相同的响应优先级。
其属性编号越小,优先级别越高。
响应优先级
响应属性则应用在抢占属性相同的情况下,
如果两个中断同时到达,则先处理响应优
先级高的中断,再处理响应优先级低的中
断
其属性编号越小,优先级别越高
若内核正在执行C的中断服务函数,则它能
被抢占优先级更高的中断A打断,由于B和C
的抢占优先级相同,所以C不能被B打断。
堆栈。
中断/异常的响应
取向量
当数据总线(系统总线)操作入栈时,指令总线(I‐Code总
线)从向量表中找出正确的异常向量,对应的服务程序入口地
址,然后在服务程序的入口处预取指。入栈与取指这两个工作
能同时进行。
更新寄存器
SP:在入栈中会把堆栈指针(PSP或MSP)更新到新的
位置。在执行服务例程后,
以自行设置的。
中断/异常的响应
入栈
把8个寄存器的值压入栈,自动保存现场的必要部分:依次把xPSR,
PC, LR, R12以及R3‐R0由硬件自动压入适当的堆栈中:如果当响应
异常时,当前的代码正在使用PSP,则压入PSP,即使用线程堆栈;
否则压入MSP,使用主堆栈。一旦进入了服务例程,就将一直使用主
但如果B和C中断是同时到达的,内核就会
首先响应响应优先级别更高的B中断。
抢占优先级和响应优先级的数量由一个4位的
数字来决定。
第0组:所有4位用来配置抢占优先级,即NVIC
配置的2^4 =16种中断向量都是只有抢占属性,
没有响应属性。
第1组:最高1位用来配置抢占优先级,低3位用
来配置响应优先级。抢占优先级(0级,1级),
CM3 会自动定位一张向量表,并且根据中断号
从表中找出ISR 的入口地址,跳转过去执行。
而STM32对这个表重新进行了编排,把编号从-3
至6的中断向量定义为系统异常,编号为负 的内
核异常不能被设置优先级,如复位(Reset)、不
可屏蔽中断 (NMI)、硬错误(Hardfault)。从编号
7开始的为外部中断,这些中断的优先级都是可
将由MSP负责对堆栈的访问。
PSR:IPSR位段(地处PSR的最低部分)会被更新为新
响应的异常编号。
PC:在向量取出完毕后,PC将指向服务例程的入口地址
异常返回
当异常服务例程执行完毕后,需要很正式地做一个“异常返回”
动作序列,从而恢复先
前的系统状态,才能使被中断的程序得以继续执行。
NVIC 的功能
中断向量
NVIC_IRQChannelCmd
使能/禁止
NVIC_IRQChannelPreemptionPriority
抢占优先级
NVIC_IRQChannelSubPriority
响应优先级
第四步 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
STM32的中断服务函数
3、动态优先级调整支持
软件可以在运行时期更改中断的优先级。
4、缩短中断延迟
为了缩短中断延迟,引入了好几个新特性。包括自动的
现场保护和恢复,以及其它的措施,用于缩短中断嵌套时
的ISR 间延迟。
5、中断可屏蔽
通过设置BASEPRI寄存器可以屏蔽优先级低于某个阈值
的中断/异常,也可通过设置PRIMASK 和FAULTMASK
STM32中断的配置方法
第一步 定义一个中断配置结构体变量
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
第二步 建立中断优先级配置组
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup
_1);
第三步 对结构体变量初始化
NVIC_IRQChannel
stm32f10x_it.c文件用来存放中断服务函数。
1)TIMx时钟使能。
2)设置TIMx_ARR和TIMx_PSC的值。
3)设置TIMx_DIER允许更新中断。
4)允许TIMx工作。
5)TIMx中断分组设置。
6)编写中断服务函数。
STM32的中断服务函数
void TIM2_IRQHandler(void)
STM32的中断多,需要一个强大而方便的中断控制器
NVIC (Nested Vectored Interrupt Controller),NVIC
是属于Cortex内核的器件。
1、可嵌套中断支持
可嵌套中断支持的作用范围很广,覆盖了所有的外部中断
和绝大多数系统异常。这些异常都可以被赋予不同的优先
级。当优先级被存储在xPSR 的专用字段中。当一个异
常发生时,硬件会自动比较该异常的优先级是否比当前的
异常优先级更高。如果发现来了更高优先级的异常,处理
器就会中断当前的程序,而服务新来的异常——即立即抢
占。
2、向量中断支持
当开始响应一个中断后,CM3 会自动定位一张向量表,
并且根据中断号从表中找出ISR 的入口地址,然后跳转过
去执行。中断延迟时间大为缩短。
寄存器屏蔽全体。
STM32中断配置
配置STM32的中断需要理解2个内容,配
置4个变量。
两个内容:抢占优先级,响应优先级
4个变量:
NVIC_IRQChannel 中断向量
NVIC_IRQChannelCmd 使能/禁止
NVIC_IRQChannelPreemptionPriority
抢占优先级
NVIC_IRQChannelSubPriority