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。

在编写中断服务程序时，需要注意以下几点：
•中断服务程序必须使用特定的函数声明和函数名，以告知编译器它是一个中断服务程序。

例如，在C语言中，可以使用void EXTI0_IRQHandler(void)来
声明一个外部中断0的中断服务程序。

•中断服务程序需要在执行完毕后清除中断标志位，以便允许其他同级别或更高级别的中断发生。

步骤5：中断使能和优先级设置
在使用中断前，需要先使能中断和设置中断的优先级。

可以通过配置相应的寄存器来实现中断的使能和优先级的设置。

例如，可以使用NVIC_EnableIRQ()函数来使能
中断，使用NVIC_SetPriority()函数来设置中断的优先级。

5. STM32中断的执行流程
当中断源触发中断时，STM32单片机中断的执行流程如下：
1.中断源发出中断信号。

2.CPU暂停当前任务，保存上下文（包括程序计数器、寄存器等）。

3.CPU根据中断向量表找到对应的中断服务程序地址，并跳转到该地址执行。

4.中断服务程序执行完毕后，CPU恢复之前的任务，恢复上下文。

5.CPU继续执行之前的任务。

6. STM32中断的注意事项
在使用STM32中断时，需要注意以下几点：
•中断服务程序应尽量简短，避免执行过长的代码，以免影响其他任务的执行。

•中断服务程序中不应使用延时函数或会引起阻塞的操作。

•在使用多个中断时，需要根据中断的优先级合理设置中断的触发条件和处理顺序，以确保系统的正常运行。

•在使用外部中断时，需要注意外部设备的电气特性，如消抖、滤波等。

总结
中断是STM32单片机中一种重要的处理机制，它能够提高系统的响应速度和处理效率。

STM32单片机中的中断机制包括中断向量表的配置、中断优先级的设置、中断
源的配置、中断服务程序的编写以及中断的使能和优先级的设置。

在使用STM32中断时，需要注意中断服务程序的长度、延时函数的使用、中断优先级的设置和外部设备的电气特性。

通过合理使用中断功能，可以实现多任务处理和高效的系统响应。