STM32中断管理函数

STM32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;

STM32 的中断在这些寄存器的控制下有序的执行的。了解这些中断寄存器，你才能方便的使用STM32 的中断。下面重点介绍这几个寄存器：

ISER[2]：ISER 全称是：Interrupt Set-Enable Registers，这是一个中断使能寄存器组。上面

说了STM32 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STM32 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)。具体每一位对应哪个中断，请参考stm32f10x_nvic..h 里面的第36 行处。

ICER[2]：全称是：Interrupt Clear-Enable Registers，是一个中断除能寄存器组。该寄存器组与ISER 的作用恰好相反，是用来清除某个中断的使能的。其对应位的功能，也和ICER 一样。

这里要专门设置一个ICER 来清除中断位，而不是向ISER 写0 来清除，是因为NVIC 的这些寄

存器都是写1 有效的，写0 是无效的。具体为什么这么设计，请看《CM3 权威指南》第125 页，

NVIC 概览一章。

ISPR[2]：全称是：Interrupt Set-Pending Registers，是一个中断挂起控制寄存器组。每个位

对应的中断和ISER 是一样的。通过置1，可以将正在进行的中断挂起，而执行同级或更高级别

的中断。写0 是无效的。

ICPR[2]：全称是：Interrupt Clear-Pending Registers，是一个中断解挂控制寄存器组。其作

用与ISPR 相反，对应位也和ISER 是一样的。通过设置1，可以将挂起的中断接挂。写0 无效。

IABR[2]：全称是：Active Bit Registers，是一个中断激活标志位寄存器组。对应位所代表

的中断和ISER 一样，如果为1，则表示该位所对应的中断正在被执行。这是一个只读寄存器，

通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个。在中断执行完了由硬件自动清零。

IPR[15]：全称是：Interrupt Priority Registers，是一个中断优先级控制的寄存器组。这个寄

存器组相当重要！STM32 的中断分组与这个寄存器组密切相关。IPR 寄存器组由15 个32bit 的

寄存器组成，每个可屏蔽中断占用8bit，这样总共可以表示15*4=60 个可屏蔽中断。刚好和

STM32 的可屏蔽中断数相等。IPR[0]的[31~24]，[23~16]，[15~8]，[7~0]分别对应中中断3~0，依次类推，总共对应60 个外部中断。而每个可屏蔽中断占用的8bit 并没有全部使用，而是只

用了高4 位。这4 位，又分为抢占优先级和子优先级。抢占优先级在前，子优先级在后。而这

两个优先级各占几个位又要根据SCB->AIRCR 中中断分组的设置来决定。

这里简单介绍一下STM32 的中断分组：STM32 将中断分为5 个组，组0~4。该分组的设置是由SCB->AIRCR 寄存器的bit10~8 来定义的。具体的分配关系如下表所示：

通过这个表，我们就可以清楚的看到组0~4 对应的配置关系，例如组设置为3，那么此时所有的60 个中断，每个中断的中断优先寄存器的高四位中的最高3 位是抢占优先级，低1 位是

响应优先级。每个中断，你可以设置抢占优先级为0~7，响应优先级为1 或0。抢占优先级的

级别高于响应优先级。而数值越小所代表的优先级就越高。

结合实例说明一下：假定设置中断优先级组为2，然后设置中断3(RTC 中断)的抢占优先级为3，响应优先级为1。中断6（外部中断0）的抢占优先级为4，响应优先级为0。中断7（外

部中断1）的抢占优先级为3，响应优先级为0。那么这3 个中断的优先级顺序为：中断7>

中

断3>中断6。

这里需要注意2 点：

如果两个中断的响应优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行。高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。而抢占优先级相同的中断，高优先级的响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。上面例子中的中断3 和中断7

都可以打断中断6 的中断。而中断7 和中断3 却不可以相互打断！

通过以上介绍，我们熟悉了STM32 中断设置的大致过程。接下来我们介绍如何使用函数实现以上中断设置，使得我们以后的中断设置简单化。

第一个介绍的是NVIC 的分组函数MY_NVIC_PriorityGroupConfig，该函数的参数

NVIC_Group 为要设置的分组号，可选范围为0~4，总共5 组。如果参数非法，将可能导致不

可预料的结果。MY_NVIC_PriorityGroupConfig 函数代码如下：

//设置NVIC 分组

//NVIC_Group:NVIC 分组0~4 总共5 组

void MY_NVIC_PriorityGroupConfig(u8 NVIC_Group)

{

u32 temp，temp1;

temp1=(~NVIC_Group)&0x07;//取后三位

temp1<<=8;

temp=SCB->AIRCR; //读取先前的设置

temp&=0X0000F8FF; //清空先前分组

temp|=0X05FA0000; //写入钥匙

temp|=temp1;

SCB->AIRCR=temp; //设置分组

}

通过前面的介绍，我们知道STM32 的5 个分组是通过设置SCB->AIRCR 的BIT[10:8]来实

现的，而通过2.7.2.1 的介绍我们知道SCB->AIRCR 的修改需要通过在高16 位写入0X05FA 这

个密钥才能修改的，故在设置AIRCR 之前，应该把密钥加入到要写入的内容的高16 位，以保

证能正常的写入AIRCR。在修改AIRCR 的时候，我们一般采用读->改->写的步骤，来实现不改变AIRCR 原来的其他设置。以上就是MY_NVIC_PriorityGroupConfig 函数设置中断优先级分

组的思路。

第二个函数是NVIC 设置函数MY_NVIC_Init ，该函数有4 个参数，分别为：NVIC_PreemptionPriority 、NVIC_SubPriority 、NVIC_Channel 、NVIC_Group 。第一个参数NVIC_PreemptionPriority 为中断抢占优先级数值，第二个参数NVIC_SubPriority 为中断子优先

级数值，前两个参数的值必须在规定范围内，否则也可能产生意想不到的错误。第三个参数NVIC_Channel 为中断的编号（范围为0~59），最后一个参数NVIC_Group 为中断分组设置（范围为0~4）。该函数代码如下：

//设置NVIC