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  • 11.中断

    从NVIC说起,NVIC中断控制器,内核的外设

        在讲如何配置中断优先级之前,我们需要先了解下NVIC。NVIC 是嵌套向量中断控制器,控制着整个芯片中断相关的功能,它跟内核紧密耦合,是内核里面的一个外设。但是各个芯片厂商在设计芯片的时候会对Cortex-M3 内核里面的NVIC 进行裁剪,把不需要的部分去掉,所以说STM32 的NVIC 是Cortex-M3 的NVIC 的一个子集。

    NVIC的配置

    在配置中断的时候我们一般只用ISER、ICER 和IP 这三个寄存器,ISER 用来使能中断,ICER 用来失能中断,IP 用来设置中断优先级。

    固件库文件core_cm3.h中:在这里我们只是参考即可,可以直接去调用其中的函数来配置。

     1.首先需要配置优先级:

    函数在misc.c中:

    配置NVIC优先级分组:

    例:NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);   /* 配置NVIC为优先级组1 */  有2个主优先级,8个字优先级

    主优先级低的可以打断主优先级高的,相同的主优先级不能打断。在相同的主优先级里:子优先级是的中断同时发生时,优先执行子优先级低的哪个。

    我们可以跟进这个函数,看看他是如何配置的。

    void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

    {
    /* Check the parameters */
    assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));                                    //断言,检查

    /* Set the PRIGROUP[10:8] bits according to NVIC_PriorityGroup value */
    SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;                                        //配置SCB->AIRCR 
    }   

    函数也是非常简单:

    SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;               

    操作AIRCR寄存器:  SCB结构体就是我们之前提到的,在core_cm3.h定义的

     //NVIC_PriorityGroup我们用户传进来的,AIRCR_VECTKEY_MASK .#define AIRCR_VECTKEY_MASK    ((uint32_t)0x05FA0000) ,

    跟进寄存器描述,我们可以知道为什么要或上AIRCR_VECTKEY_MASK ,这个是寄存器的访问钥匙,就是说[31:16]必须是0xFA05,

    我们传入的是NVIC_PriorityGroup,根据宏定义,我们知道:

    #define      NVIC_PriorityGroup_0         ((uint32_t)0x700)       /*!< 0 bits for pre-emption priority4 bits for subpriority */
    #define      NVIC_PriorityGroup_1         ((uint32_t)0x600)       /*!< 1 bits for pre-emption priority3 bits for subpriority */
    #define      NVIC_PriorityGroup_2         ((uint32_t)0x500)       /*!< 2 bits for pre-emption priority2 bits for subpriority */
    #define      NVIC_PriorityGroup_3         ((uint32_t)0x400)       /*!< 3 bits for pre-emption priority1 bits for subpriority */
    #define      NVIC_PriorityGroup_4         ((uint32_t)0x300)       /*!< 4 bits for pre-emption priority0 bits for subpriority */

    我们操作的就是[10:8]位,就是寄存器描述的优先级分组了。

    库函数给我们封装上,绕了一大圈。。。其实就是在写SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup; 

    我们配置好了优先级分组,接下来该配置哪些呢。

    初始化NVIC_InitTypeDef结构体:

    这个NVIC_InitTypeDef结构体包含哪些变量:

    /**
    * @brief NVIC Init Structure definition
    */

    typedef struct
    {
    uint8_t         NVIC_IRQChannel;                                       *!< Specifies the IRQ channel to be enabled or disabled.This parameter can be a value of @ref                            //IRQn_Type (For thecomplete STM32 Devices IRQ Channels list, pleaserefer to stm32f10x.h file) */

    uint8_t         NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;         /*!< Specifies the pre-emption priority for the IRQ channelspecified in NVIC_IRQChannel.Thisparameter                                                                                                   //can be a value between 0 and 15 as described in the table @ref NVIC_Priority_Table */

    uint8_t         NVIC_IRQChannelSubPriority;                     /*!< Specifies the subpriority level for the IRQ channel specified in NVIC_IRQChannel. This parameter                                                                                                      //can be a value between 0 and 15 as described in the table @ref NVIC_Priority_Table */

    FunctionalState   NVIC_IRQChannelCmd;                        /*!< Specifies whether the IRQ channel defined in NVIC_IRQChannel will be enabled or disabled.
                                //This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE */
    } NVIC_InitTypeDef;

    /* 配置中断源:EXTI0_IRQn */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
    /* 配置抢占优先级 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    /* 配置子优先级 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    /* 使能中断通道 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    根据需求来配置就可以了....

    值得一说的就是中断源了/* 配置中断源:EXTI0_IRQn */,枚举定义,IRQn_Type类型

    中断源是从哪个来的呢,就是我们所说的中断向量表了.

    这个中断向量表官方已经为我们设定了。启始文件.s

    __Vectors                                   DCD __initial_sp                               ; Top of Stack
                                                       DCD Reset_Handler                         ;Reset Handler
                                                       DCD NMI_Handler                            ; NMI Handler
                                                       DCD HardFault_Handler                   ; Hard Fault Handler
                                                       DCD MemManage_Handler              ; MPU Fault Handler
                                                       DCD BusFault_Handler                     ; Bus Fault Handler
                                                       DCD UsageFault_Handler                 ; Usage Fault Handler
                                                       DCD 0                                                ; Reserved
                                                       DCD 0                                                ; Reserved
                                                       DCD 0                                                ; Reserved
                                                       DCD 0                                                ; Reserved
                                                       DCD SVC_Handler                            ; SVCall Handler
                                                       DCD DebugMon_Handler                  ; Debug Monitor Handler
                                                       DCD 0                                                ; Reserved
                                                       DCD PendSV_Handler                      ; PendSV Handler
                                                       DCD SysTick_Handler                       ; SysTick Handler

                                                       ; External Interrupts
                                                       DCD WWDG_IRQHandler                 ; Window Watchdog
                                                       DCD PVD_IRQHandler                      ; PVD through EXTI Line detect
                                                       DCD TAMPER_IRQHandler               ; Tamper
                                                       DCD RTC_IRQHandler                      ; RTC
                                                       DCD FLASH_IRQHandler                  ; Flash
                                                       DCD RCC_IRQHandler                      ; RCC
                                                       DCD EXTI0_IRQHandler                    ; EXTI Line 0
                                                       DCD EXTI1_IRQHandler                    ; EXTI Line 1
                                                       DCD EXTI2_IRQHandler                    ; EXTI Line 2
                                                       DCD EXTI3_IRQHandler                    ; EXTI Line 3
                                                       DCD EXTI4_IRQHandler                    ; EXTI Line 4
                                                       DCD DMA1_Channel1_IRQHandler                   ; DMA1 Channel 1
                                                       DCD DMA1_Channel2_IRQHandler                   ; DMA1 Channel 2
                                                       DCD DMA1_Channel3_IRQHandler                   ; DMA1 Channel 3
                                                       DCD DMA1_Channel4_IRQHandler                   ; DMA1 Channel 4
                                                       DCD DMA1_Channel5_IRQHandler                   ; DMA1 Channel 5
                                                       DCD DMA1_Channel6_IRQHandler                   ; DMA1 Channel 6
                                                       DCD DMA1_Channel7_IRQHandler                   ; DMA1 Channel 7
                                                       DCD ADC1_2_IRQHandler                                 ; ADC1 & ADC2
                                                       DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler              ; USB High Priority or CAN1 TX
                                                       DCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler            ; USB Low Priority or CAN1 RX0
                                                       DCD CAN1_RX1_IRQHandler                            ; CAN1 RX1
                                                       DCD CAN1_SCE_IRQHandler                            ; CAN1 SCE
                                                       DCD EXTI9_5_IRQHandler                                 ; EXTI Line 9..5
                                                       DCD TIM1_BRK_IRQHandler                             ; TIM1 Break
                                                       DCD TIM1_UP_IRQHandler                                ; TIM1 Update
                                                       DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler                   ; TIM1 Trigger and Commutation
                                                       DCD TIM1_CC_IRQHandler                                ; TIM1 Capture Compare
                                                       DCD TIM2_IRQHandler                                       ; TIM2
                                                       DCD TIM3_IRQHandler                                       ; TIM3
                                                       DCD TIM4_IRQHandler                                       ; TIM4
                                                       DCD I2C1_EV_IRQHandler                                ; I2C1 Event
                                                       DCD I2C1_ER_IRQHandler                                ; I2C1 Error
                                                       DCD I2C2_EV_IRQHandler                                ; I2C2 Event
                                                       DCD I2C2_ER_IRQHandler                                ; I2C2 Error
                                                       DCD SPI1_IRQHandler                                       ; SPI1
                                                       DCD SPI2_IRQHandler                                       ; SPI2
                                                       DCD USART1_IRQHandler                                 ; USART1
                                                       DCD USART2_IRQHandler                                 ; USART2
                                                       DCD USART3_IRQHandler                                 ; USART3
                                                       DCD EXTI15_10_IRQHandler                             ; EXTI Line 15..10
                                                       DCD RTCAlarm_IRQHandler                               ; RTC Alarm through EXTI Line
                                                       DCD USBWakeUp_IRQHandler                          ; USB Wakeup from suspend
                                                       DCD TIM8_BRK_IRQHandler                              ; TIM8 Break
                                                       DCD TIM8_UP_IRQHandler                                 ; TIM8 Update
                                                       DCD TIM8_TRG_COM_IRQHandler                    ; TIM8 Trigger and Commutation
                                                       DCD TIM8_CC_IRQHandler                                 ; TIM8 Capture Compare
                                                       DCD ADC3_IRQHandler                                       ; ADC3
                                                       DCD FSMC_IRQHandler                                      ; FSMC
                                                       DCD SDIO_IRQHandler                                        ; SDIO
                                                       DCD TIM5_IRQHandler                                         ; TIM5
                                                       DCD SPI3_IRQHandler                                         ; SPI3
                                                       DCD UART4_IRQHandler                                     ; UART4
                                                       DCD UART5_IRQHandler                                     ; UART5
                                                       DCD TIM6_IRQHandler                                        ; TIM6
                                                       DCD TIM7_IRQHandler                                        ; TIM7
                                                       DCD DMA2_Channel1_IRQHandler                     ; DMA2 Channel1
                                                       DCD DMA2_Channel2_IRQHandler                     ; DMA2 Channel2
                                                       DCD DMA2_Channel3_IRQHandler                     ; DMA2 Channel3
                                                       DCD DMA2_Channel4_5_IRQHandler                 ; DMA2 Channel4 & Channel5
    __Vectors_End

    我们这里用到的是EXTI0_IRQn中断源,如果遇到中断,程序会自动跳转,Default_Handler (默认的中断程序  )         Default_Handler ;程序名   PROC;程序;

    Default_Handler           PROC            

                                        EXPORT   EXTI0_IRQHandler           [WEAK]                  ;   跳入EXTI0_IRQHandler  程序      [WEAK]表示为若定义

    固件库中stm32f10x_it.c文件中:又帮我们重新定义了中断函数,我们根据自己的需求,重写该函数即可。

    外部中断exit配置:

    内核外设配置完成后,我们需要配置我们的外设:

    就是把我们gpio配置一番就可以了。

    /* 选择用到的GPIO */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_10;
    /* 配置为浮空输入 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;        
    GPIO_Init(GPIO_PORT_B, &GPIO_InitStructure);

    2.配置EXIT

    /* 选择EXTI的信号源 */
    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;                                               //这个中断线,只能1对1,GPA0、GPB0、GPC1对应EXTI_Line0

                                     //  只能1对1    GPA0对应EXTI_Line0, q其他端口就不能对应了。                                   

    /* EXTI为中断模式 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    /* 上升沿中断 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    /* 使能中断 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

    //这就基本配置完成了。其实也挺简单的....

    如何实际编程使用外部中断

    1.时钟设置并打开相应GPIO模块时钟

    2.将相应GPIO配置为浮空输入

    3.NVIC设置

    4.将外部中断线使能触发

    5.外部中断线使能触发

    6.准备好ISP,并在ISP处等待执行中断程序即可

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