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STM学习笔记--STM32F10X中断

作者:时间:2016-09-16来源:网络收藏

  CM3支持256个,16个内核+240个外部,并具有256级可编程中断

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201609/297022.htm

  STM32支持76个中断,16个内核中断+60个外部中断,16个可编程优先级

  16个内核中断:每个中断占用地址为0X0000_0004

  

 

  60个可屏蔽中断:其中0,1,2,3,4表示中断编号IRQ Channels在STM32F10x_lib.h程序中体现

  

 

  

 

  

 

  16个中断优先级

  先看看嵌套中断向量控制器的定义_map.h

  /*------------------------ Nested Vectored Interrupt Controller --------------*/

  typedef struct

  {

  vu32 ISER[2]; //Interrupt set-enable registers 2个32BITS

  u32 RESERVED0[30];

  vu32 ICER[2]; //Interrupt clear-enable registers

  u32 RSERVED1[30];

  vu32 ISPR[2]; //Interrupt set-pending registers

  u32 RESERVED2[30];

  vu32 ICPR[2]; //Interrupt clear-pending registers

  u32 RESERVED3[30];

  vu32 IABR[2]; //Interrupt active bit registers 只读寄存器

  u32 RESERVED4[62];

  vu32 IPR[15]; //Interrupt priority registers

  } NVIC_TypeDef;

  其中vu32 IPR[15],表示Interrupt Priority Registers中断优先级寄存器

  表示15个32bit寄存器,每个屏蔽中断占用8位,只用到高4位,低4位没用到。

  每个屏蔽寄存器拥有的中断编号为4个,即32bit/8bit=4

  IPR[0]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断3,2,1,0

  IPR[1]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断7,6,5,4

  IPR[2]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断11,10,9,8

  IPR[3]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断15,14,13,12

  IPR[4]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断19,18,17,16

  IPR[5]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断23,22,21,20

  IPR[6]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断27,26,25,24

  IPR[7]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断31,30,29,28

  IPR[8]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断35,34,33,32

  IPR[9]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断39,38,37,36

  IPR[10]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断43,42,41,40

  IPR[11]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断47,46,45,44

  IPR[12]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断51,50,49,48

  IPR[13]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断55,54,53,52

  IPR[14]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 对应中断59,58,57,56

  IPR[15]—[31-24] [23-16] [15-8] [7-4] 未使用

  STM32将中断分为5组,组数为0-5。由控制器SCB->AIRCR【10:8】寄存器控制

  

 

  例如如果AIRCR为100,则60个中断(15个中断优先级寄存器)的每个中断的高3位为抢占优先级,低1位为响应优先级。那么抢占优先级可以设置7个,由000~111,而响应优先级只能为0或者1。数值越小,表示优先级越高,同时抢占优先级高于响应优先级。如果抢占优先级与响应优先级一致,则看哪个中断先发生,哪个先执行;高优先级的抢占优先级可以打断正在进行的低抢占优先级的,高响应优先级的不能打断低响应优先级的中断。

  AIRCR—应用程序中断及复位控制寄存器,它是属于SCB中的一个。

  //System control space memory map

  typedef struct

  {

  vuc32 CPUID;

  vu32 ICSR;

  vu32 VTOR;

  vu32 AIRCR;

  vu32 SCR;

  vu32 CCR;

  vu32 SHPR[3];

  vu32 SHCSR;

  vu32 CFSR;

  vu32 HFSR;

  vu32 DFSR;

  vu32 MMFAR;

  vu32 BFAR;

  vu32 AFSR;

  } SCB_TypeDef;

  

 

  如需修改SCB->AIRCR寄存器的值,首先得写入访问钥匙0X05FA,遵循读—改—写的操作步骤。

  下面是设置NVIC分组函数:

  //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

  }

  当NVIC_Group=0;~NVIC_Group=0X1111 1111&0X0000 0111 ,得temp1=0X0000 0111即第0组 ,0位抢占优先级,4位相应优先级

  当NVIC_Group=1;~NVIC_Group=0X1111 1110&0X0000 0111 ,得temp1=0X0000 0110即第1组,1位抢占优先级,3位相应优先级

  当NVIC_Group=2;~NVIC_Group=0X1111 1101&0X0000 0111 ,得temp1=0X0000 0101即第2组,2位抢占优先级,2位相应优先级

  当NVIC_Group=3;~NVIC_Group=0X1111 1100&0X0000 0111 ,得temp1=0X0000 0100即第3组,3位抢占优先级,1位相应优先级

  当NVIC_Group=4;~NVIC_Group=0X1111 1011&0X0000 0111 ,得temp1=0X0000 0011即第4组,4位抢占优先级,0位相应优先级

  temp1<<=8;从第8位开始

  接着读改写。先清空先前分组,temp&=0X0000F8FF; //清空先前分组,高16位为0,低16位BIT11-8,为1000。再写入钥匙,0X05FA0000,再写入分组temp1,最后将temp1写入SCB->AIRCR寄存器。

  NVIC配置理解

  NVIC初始化函数

  //设置NVIC

  //NVIC_PreemptionPriority:抢占优先级

  //NVIC_SubPriority :响应优先级

  //NVIC_Channel :中断编号

  //NVIC_Group :中断分组 0~4

  //注意优先级不能超过设定的组的范围!否则会有意想不到的错误

  //组划分:

  //组0:0位抢占优先级,4位响应优先级

  //组1:1位抢占优先级,3位响应优先级

  //组2:2位抢占优先级,2位响应优先级

  //组3:3位抢占优先级,1位响应优先级

  //组4:4位抢占优先级,0位响应优先级

  //NVIC_SubPriority和NVIC_PreemptionPriority的原则是,数值越小,越优先

  void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority,u8 NVIC_SubPriority,u8 NVIC_Channel,u8 NVIC_Group)

  {

  u32 temp;

  u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4; //每组只能存4个,得到组地址

  u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4;//在组内的偏移

  IPROFFSET=IPROFFSET*8+4; //得到偏移的确切位置

  MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group);//设置分组

  temp=NVIC_PreemptionPriority<<(4-NVIC_Group);

  temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group);

  temp&=0xf;//取低四位

  if(NVIC_Channel<32)

  {

  NVIC->ISER[0]|=1<

  }

  else

  {

  NVIC->ISER[1]|=1<<(NVIC_Channel-32);

  }

  NVIC->IPR[IPRADDR]|=temp<

  }

  (1)

  u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4; //每组只能存4个,得到组地址

  u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4; //在组内的偏移

  IPROFFSET=IPROFFSET*8+4; //得到偏移的确切位置

  对于窗口 WWDG_IPQChanel 的中断编号为0X00,那么

  IPRADDR=0X00/4=0; //得到第0组,IPR[0]

  IPROFFSET=0X00%4=0; //在组内的偏移为0

  IPROFFSET=0X00*8+4=4; //*8的意思是一个字节,就是跳过一个中断;+4的意思是,低4位无效

  在IPR[IPRADDR]的中断组中,左移IPROFFSET的位置开始设置中断分组,temp为设置好的抢占优先级及响应优先级。

  NVIC->IPR[IPRADDR]|=temp<

  (2)

  u32 temp;

  temp=NVIC_PreemptionPriority<<(4-NVIC_Group); //抢占优先级设置

  temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group); //相应优先级设置

  temp&=0xf;//取低四位

  例:NVIC_Group分组为1,则为1位抢占优先级,3位响应优先级

  则NVIC_PreemptionPriority<<4-1

  temp|=NVIC_SubPriority&(0x0000 1111>>1)=(0000 0BBB)

  temp = (?AAA A000)|(0000 0BBB)

  = (?AAAABBB)

  那么AAAA只能是从0000-0001,BBB能从000-111刚好对应起来。

  temp&=0X0F,因为只是bit[7:4]有效。

  (3)

  if(NVIC_Channel<32)

  {

  NVIC->ISER[0]|=1<

  }

  else

  {

  NVIC->ISER[1]|=1<<(NVIC_Channel-32);

  }

  则表示对应中断(0~59)使能,若中断编号小于32,则响应使能中断寄存器ISER[0],反之使能中断寄存器ISER[1]。

  配置好NVIC后,接着配置外部中断寄存器EXTI

  STM32的EXTI支持外部19个外部中断/事件,具有独立的中断屏蔽及状态位控制。

  线0~15对应于外部IO的输入中断

  线16连接到PVD

  线17连接到RTC闹钟事件

  线18连接到USB唤醒事件

  /*------------------------ External Interrupt/Event Controller ---------------*/

  typedef struct

  {

  vu32 IMR; //中断屏蔽寄存器 32bits,只有前19位有效

  vu32 EMR; //事件屏蔽寄存器

  vu32 RTSR; //上升沿触发选择寄存器

  vu32 FTSR; //下降沿触发选择寄存器

  vu32 SWIER; //软件中断寄存器 未设置IMR及EMR时,设置1,挂起PR,在PR清除后响应的SWIER清除

  vu32 PR; //中断挂起寄存器 1表示中断响应,0表示未发生,向该寄存器写1,则清除挂起位

  } EXTI_TypeDef

  注:如果使用外部IO中断,还必须使用AFIO复用里的外部中断配置寄存器EXTICR。高16位保留,低16位有效。STM32任何一个IO口都可以配置成中断输入,但是IO口的数目远远大于中断线数(16个)。

  GPIOA~GPIOG[15:0]分别对应中断线15:0,每条中断线对应于7个IO口。

  例如:中断线0对应于GPIOA.0,GPIOB.0,GPIOC.0,GPIOD.0,GPIOE.0,GPIOF.0,GPIOG.0

  

 

  EXTICR[0]~EXTICR[3]每个EXTICR只用到了低16位,高16位保留。

  typedef struct

  {

  vu32 EVCR;

  vu32 MAPR;

  vu32 EXTICR[4];

  } AFIO_TypeDef

  EXTICR[0] 对应于EXTI0[3:0],EXTI1[3:0],EXTI2[3:0],EXTI3[3:0]

  EXTI0[3:0] 外部中断线0

  0000àPA[0] 0001àPB[0] 0010àPC[0] 0011àPD[0] 0100àPE[0] 0101àPF[0] 0110àPG[0]

  EXTI1[3:0] 外部中断线1

  0000àPA[1] 0001àPB[1] 0010àPC[1] 0011àPD[1] 0100àPE[1] 0101àPF[1] 0110àPG[1]

  EXTI2[3:0] 外部中断线2

  0000àPA[2] 0001àPB[2] 0010àPC[2] 0011àPD[2] 0100àPE[2] 0101àPF[2] 0110àPG[2]

  EXTI3[3:0] 外部中断线3

  0000àPA[3] 0001àPB[3] 0010àPC[3] 0011àPD[3] 0100àPE[3] 0101àPF[3] 0110àPG[3]

  EXTICR[1] 对应于EXTI4[3:0],EXTI5[3:0],EXTI6[3:0],EXTI7[3:0] 外部中断线4~7

  EXTICR[2] 对应于EXTI8[3:0],EXTI9[3:0],EXTI10[3:0],EXTI11[3:0] 外部中断线8~11

  EXTICR[3] 对应于EXTI12[3:0],EXTI13[3:0],EXTI14[3:0],EXTI15[3:0] 外部中断线12~15

  /////////////////////////////////////////////////////////////////

  //Ex_NVIC_Config专用定义

  #define GPIO_A 0

  #define GPIO_B 1

  #define GPIO_C 2

  #define GPIO_D 3

  #define GPIO_E 4

  #define GPIO_F 5

  #define GPIO_G 6

  #define FTIR 1 //下降沿触发

  #define RTIR 2 //上升沿触发

  BITx 范围为0~15,对应于IO口的位,对于外部中断线。

  //外部中断配置函数

  //只针对GPIOA~G;不包括PVD,RTC和USB唤醒这三个

  //参数:GPIOx:0~6,代表GPIOA~G;BITx:需要使能的位;TRIM:触发模式,1,下升沿;2,上降沿;3,任意电平触发

  //该函数一次只能配置1个IO口,多个IO口,需多次调用

  //该函数会自动开启对应中断,以及屏蔽线

  void Ex_NVIC_Config(u8 GPIOx,u8 BITx,u8 TRIM)

  {

  u8 EXTADDR;

  u8 EXTOFFSET;

  EXTADDR=BITx/4;//得到中断寄存器组的编号 2/4=0

  EXTOFFSET=(BITx%4)*4; (2%4)*4 = 8

  RCC->APB2ENR|=0x01;//使能io复用时钟

  AFIO->EXTICR[EXTADDR]&=~(0x000F<

  AFIO->EXTICR[EXTADDR]|=GPIOx<

  //自动设置

  EXTI->IMR|=1<

  if(TRIM&0x01)

  {

  EXTI->FTSR|=1<

  }

  if(TRIM&0x02)

  {

  EXTI->RTSR|=1<

  }

  }

  EXTADDR=BITx/4;得到中断寄存器的编号0~4 BITx【0~15】

  EXTOFFSET=(BITx%4)/4;得到中断寄存器的偏移量 0,4,8,12



关键词: STM32F10X 中断

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