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STM32F4學習筆記8——NIVC向量中斷

Cortex—M4核心支援128級中斷巢狀,他有一個8位暫存器,使用者可以通過這個暫存器設定中斷優先順序,但考慮到現在有些晶片不可能有這麼多中斷源,且支援這麼多級中斷巢狀堆疊也吃不消,大部分廠家都根據自己生產的晶片做出了調整,STM32F1和F4只是用了這個8位暫存器的高四位,低四位取零,這樣=16也就是表示支援16級中斷巢狀,對於這個NVIC還有一個新概念就是搶佔優先順序pre-emption和子優先順序subpriority
優先順序分組
·具有高搶佔優先順序的中斷可以在具有低搶佔優先順序的中斷處理過程中被響應,即中斷巢狀,或者說高響應級別的中斷可以巢狀低搶佔優先順序的中斷
·在搶佔優先順序相同的情況下,如果有低副優先順序的中斷正在執行,高副優先順序的中斷必須等待低優先順序的中斷執行完程式才能得到響應。如果同時中斷同時到來那麼高優先順序的中斷優先被響應。
·系統優先順序Reset、NMI、Hard Fault優先順序為負高於普通優先順序且不可調整。

EXTI暫存器
中斷遮蔽暫存器 (EXTI_IMR)
偏移地址:0x00
復位值:0x0000 0000
位 31:23 保留,必須保持復位值。
位 22:0 MRx:x 線上的中斷遮蔽 (Interrupt mask on line x)
0:遮蔽來自 x 線的中斷請求
1:開放來自 x 線的中斷請求
事件遮蔽暫存器 (EXTI_EMR)
偏移地址:0x04
復位值:0x0000 0000
位 31:23 保留,必須保持復位值。
位 22:0 MRx:x 線上的事件遮蔽 (Event mask on line x)
0:遮蔽來自 x 線的事件請求
1:開放來自 x 線的事件請求
上升沿觸發選擇暫存器 (EXTI_RTSR)
偏移地址:0x08
復位值:0x0000 0000
位 31:23 保留,必須保持復位值。
位 22:0 TRx:線 x 的上升沿觸發事件配置位 (Rising trigger event configuration bit of line x)
0:禁止輸入線上升沿觸發(事件和中斷)
1:允許輸入線上升沿觸發(事件和中斷)
注意:外部喚醒線配置為邊沿觸發時,在這些線上不能出現毛刺訊號。
如果在向 EXTI_RTSR 暫存器寫入值的同時外部中斷線上產生上升沿,掛起位將被置位。
在同一中斷線上,可以同時設定上升沿和下降沿觸發。即任一邊沿都可觸發中斷。
下降沿觸發選擇暫存器 (EXTI_FTSR)
偏移地址:0x0C
復位值:0x0000 0000
位 31:23 保留,必須保持復位值。
位 22:0 TRx:線 x 的下降沿觸發事件配置位 (Falling trigger event configuration bit of line x)
0:禁止輸入線下降沿觸發(事件和中斷)
1:允許輸入線下降沿觸發(事件和中斷)
注意:外部喚醒線配置為邊沿觸發時,在這些線上不能出現毛刺訊號。
如果在向 EXTI_FTSR 暫存器寫入值的同時外部中斷線上產生下降沿,掛起位不會被置位。
在同一中斷線上,可以同時設定上升沿和下降沿觸發。即任一邊沿都可觸發中斷。
軟體中斷事件暫存器 (EXTI_SWIER)
偏移地址:0x10
復位值:0x0000 0000
位 31:23 保留,必須保持復位值。
位 22:0 SWIERx:線 x 上的軟體中斷 (Software Interrupt on line x)
當該位為“0”時,寫“1”將設定 EXTI_PR 中相應的掛起位。如果在 EXTI_IMR 和 EXTI_EMR
中允許產生該中斷,則產生中斷請求。
通過清除 EXTI_PR 的對應位(寫入“1”),可以清除該位為“0”。
掛起暫存器 (EXTI_PR)
偏移地址:0x14
復位值:未定義
位 31:23 保留,必須保持復位值。
位 22:0 PRx:掛起位 (Pending bit)
0:沒有發生觸發請求
1:發生了選擇的觸發請求
當在外部中斷線上發生了選擇的邊沿事件,該位被置“1”。在此位中寫入“1”可以清除它,
也可以通過改變邊沿檢測的極性清除。外部中斷/事件控制暫存器對映和復位值

NVIC 庫函式檔案
涉及到NVIC庫檔案的主要有misc.c和core_cm4.h
·NVIC_PriorityGroupConfig (uint32_t NVIC_PriorityGroup)這個函式用於設定優先順序分組,記住系統復位預設是0分組

·void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
為了正確配置優先順序,需先呼叫一下優先順序分組NVIC_PriorityGroupConfig函式舉個例子
/* 設定NVIC優先順序分組為Group1:0-1搶佔式優先順序,0-7的響應式優先順序 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

·void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset)
·void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState)這個函式用於設定低功耗模式
·void NVIC_SetPriorityGrouping(uint32_t PriorityGroup)這個是ARM公司寫的用了8位其目的跟前面NVIC_PriorityGrouping函式一致
·uint32_t NVIC_GetPriorityGrouping(void)
此函式用於讀取優先順序分組。
·void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)
·void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)
這兩個函式是配套使用的,注意不能設定系統中斷有自己。
·NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
·NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
·NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
這三個函式應該算是一組的, 設定掛起和清除掛起。
·NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)
這個函式用於獲得啟用狀態,也就是否進入了相應中斷程式。
·NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
uint32_t NVIC_GetPriority(IRQn_Type IRQn)
這兩個函式應該算是一組的,一個一個用於設定中斷優先順序,一個用於得到中斷的優先順序,關這兩函式有一點要特別的注意,它們既可以設定系統中斷也可以設定外設中斷,前面咱說的NVIC_Init函式是不能初始化系統中斷的,重新設定系統中斷的優先順序必須得使用這個函式。之所以會這樣是因為數是因為設定系統中斷和設定外設中斷的暫存器是不一樣。
__STATIC_INLINE void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
{
if(IRQn < 0)
{
/* set Priority for Cortex-M System Interrupts */
SCB->SHP[((uint32_t)(IRQn) & 0xF)-4] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff);
}
else
{
/* set Priority for device specific Interrupts */
NVIC->IP[(uint32_t)(IRQn)] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff);
}
}
系統中斷使用的是SCB相關暫存器,外設終端使用的是NVIC相關暫存器,這兩個函式的輸入輸出範圍是0-15。
·uint32_t NVIC_EncodePriority (uint32_t PriorityGroup, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority)
void NVIC_DecodePriority (uint32_t Priority, uint32_t PriorityGroup, uint32_t* pPreemptPriority, uint32_t* pSubPriority)
這兩個函式是一組的,一個用於優先順序編碼,一個用於優先順序的解碼。使用者只需要將優先順序分組和想要配置的搶佔優先順序賦值給這個編碼函式即可,返回值就是想要的優先順序編號。