STM学习笔记--STM32F10X中断
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CM3支持256个中断，16个内核中断+240个外部中断，并具有256级可编程中断
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201609/297022.htmSTM32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STM32F10X_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
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