Cortex—M4內核支持128級中斷嵌套,他有一個8位寄存器,用戶可以通過這個寄存器設置中斷優(yōu)先級,但考慮到現(xiàn)在有些芯片不可能有這么多中斷源,且支持這么多級中斷嵌套堆棧也吃不消,大部分廠家都根據(jù)自己生產(chǎn)的芯片做出了調整,STM32F1和F4只是用了這個8位寄存器的高四位,低四位取零,這樣=16也就是表示支持16級中斷嵌套,對于這個NVIC還有一個新概念就是搶占優(yōu)先級pre-emption和子優(yōu)先級subpriority
·具有高搶占優(yōu)先級的中斷可以在具有低搶占優(yōu)先級的中斷處理過程中被響應,即中斷嵌套,或者說高響應級別的中斷可以嵌套低搶占優(yōu)先級的中斷
·在搶占優(yōu)先級相同的情況下,如果有低副優(yōu)先級的中斷正在執(zhí)行,高副優(yōu)先級的中斷必須等待低優(yōu)先級的中斷執(zhí)行完程序才能得到響應。如果同時中斷同時到來那么高優(yōu)先級的中斷優(yōu)先被響應。
·系統(tǒng)優(yōu)先級Reset、NMI、Hard Fault優(yōu)先級為負高于普通優(yōu)先級且不可調整。
EXTI寄存器
中斷屏蔽寄存器 (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 線上的中斷屏蔽 (Interrupt mask on line x)
0:屏蔽來自 x 線的中斷請求
1:開放來自 x 線的中斷請求
事件屏蔽寄存器 (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 線上的事件屏蔽 (Event mask on line x)
0:屏蔽來自 x 線的事件請求
1:開放來自 x 線的事件請求
上升沿觸發(fā)選擇寄存器 (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(fā)事件配置位 (Rising trigger event configuration bit of line x)
0:禁止輸入線上升沿觸發(fā)(事件和中斷)
1:允許輸入線上升沿觸發(fā)(事件和中斷)
注意:外部喚醒線配置為邊沿觸發(fā)時,在這些線上不能出現(xiàn)毛刺信號。
如果在向 EXTI_RTSR 寄存器寫入值的同時外部中斷線上產(chǎn)生上升沿,掛起位將被置位。
在同一中斷線上,可以同時設置上升沿和下降沿觸發(fā)。即任一邊沿都可觸發(fā)中斷。
下降沿觸發(fā)選擇寄存器 (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(fā)事件配置位 (Falling trigger event configuration bit of line x)
0:禁止輸入線下降沿觸發(fā)(事件和中斷)
1:允許輸入線下降沿觸發(fā)(事件和中斷)
注意:外部喚醒線配置為邊沿觸發(fā)時,在這些線上不能出現(xiàn)毛刺信號。
如果在向 EXTI_FTSR 寄存器寫入值的同時外部中斷線上產(chǎn)生下降沿,掛起位不會被置位。
在同一中斷線上,可以同時設置上升沿和下降沿觸發(fā)。即任一邊沿都可觸發(fā)中斷。
軟件中斷事件寄存器 (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 上的軟件中斷 (Software Interrupt on line x)
當該位為“0”時,寫“1”將設置 EXTI_PR 中相應的掛起位。如果在 EXTI_IMR 和 EXTI_EMR
中允許產(chǎn)生該中斷,則產(chǎn)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”。
掛起寄存器 (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(fā)生觸發(fā)請求
1:發(fā)生了選擇的觸發(fā)請求
當在外部中斷線上發(fā)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。
NVIC 庫函數(shù)文件
涉及到NVIC庫文件的主要有misc.c和core_cm4.h
·NVIC_PriorityGroupConfig (uint32_t NVIC_PriorityGroup)這個函數(shù)用于設置優(yōu)先級分組,記住系統(tǒng)復位默認是0分組
·void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
為了正確配置優(yōu)先級,需先調用一下優(yōu)先級分組NVIC_PriorityGroupConfig函數(shù)舉個例子
/* 設置NVIC優(yōu)先級分組為Group1:0-1搶占式優(yōu)先級,0-7的響應式優(yōu)先級 */
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)這個函數(shù)用于設置低功耗模式
·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函數(shù)一致
·uint32_t NVIC_GetPriorityGrouping(void)
此函數(shù)用于讀取優(yōu)先級分組。
·void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)
·void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)
這兩個函數(shù)是配套使用的,注意不能設置系統(tǒng)中斷有自己。
·NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
·NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
·NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
這三個函數(shù)應該算是一組的, 設置掛起和清除掛起。
·NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)
這個函數(shù)用于獲得激活狀態(tài),也就是否進入了相應中斷程序。
·NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
uint32_t NVIC_GetPriority(IRQn_Type IRQn)
這兩個函數(shù)應該算是一組的,一個一個用于設置中斷優(yōu)先級,一個用于得到中斷的優(yōu)先級,關這兩函數(shù)有一點要特別的注意,它們既可以設置系統(tǒng)中斷也可以設置外設中斷,前面咱說的NVIC_Init函數(shù)是不能初始化系統(tǒng)中斷的,重新設置系統(tǒng)中斷的優(yōu)先級必須得使用這個函數(shù)。之所以會這樣是因為數(shù)是因為設置系統(tǒng)中斷和設置外設中斷的寄存器是不一樣。
__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(tǒng)中斷使用的是SCB相關寄存器,外設終端使用的是NVIC相關寄存器,這兩個函數(shù)的輸入輸出范圍是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)
這兩個函數(shù)是一組的,一個用于優(yōu)先級編碼,一個用于優(yōu)先級的解碼。用戶只需要將優(yōu)先級分組和想要配置的搶占優(yōu)先級賦值給這個編碼函數(shù)即可,返回值就是想要的優(yōu)先級編號。