原创 STM32中断与嵌套快速入门(NVIC)

netjob @2008

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// STM32 中断与嵌套NVIC 快速入门。
//     netjob  2008-8-1
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STM32中断与嵌套NVIC快速入门

我也是靠看这本书才弄懂的：

Cortex-M3 权威指南
Joseph Yiu 著
宋岩 译

其实很简单。

//CM3 有 最多240个中断（通常外部中断写作IRQs），就是 软件上说的 IRQ CHANAELx(中断通道号x)
每个中断有自己的可编程的中断优先级【 有唯一对应的 中断优先级寄存器 】.

由于CM3支持 硬件中断嵌套，所以可以有 256 级的可编程优先级
和 256级中断嵌套【 书上称：抢占（preempt） 优先级】
所以大家可以设:
IRQ CHANAEL 0 通道 = 2    中断优先级 WWDG 窗口定时器中断
IRQ CHANAEL 1 通道 = 0    中断优先级 PVD 联到EXTI的电源电压检测(PVD)中断
IRQ CHANAEL 3 通道 = 255  中断优先级 RTC 实时时钟(RTC)全局中断
IRQ CHANAEL 6 通道 = 10   中断优先级 EXTI0 EXTI线0中断
.....
IRQ CHANAEL 239 通道 =  (0<x<255)   中断优先级 ..

这个实在是太恐怖了！ 是的，其实CM3 并没有这样做。
实在的芯片例如STM32等就只有设计来可用才64级可编程优先级和8级中断嵌套。

对 64级中断就是说：（ INT0 到 INT63）这个大家比较好理解，其它的64···239就不用了。
IRQ CHANAEL 0
。。。
IRQ CHANAEL  63

而8级中断嵌套这又是何解呢？
是这样的，上面说 一个 【中断】对应 一个【中断优先级寄存器】，而这个寄存器是 8 位的。
当然就是 256级了。而现在就用了 它其中的 BIT7,IT6,BIT5 三位来表示，而且是MSB对齐的。

用了3 个位来表达优先级(MSB 对齐的我们能够使用的8 个优先级为：0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)
这样我们在【中断优先级寄存器】就不能按理论的填 0到255之间的数了，
而只能填0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)

所以大家可以设:
IRQ CHANAEL 0 通道 = 0x20  中断优先级 WWDG 窗口定时器中断
IRQ CHANAEL 1 通道 = 0x40  中断优先级 PVD 联到EXTI的电源电压检测(PVD)中断
IRQ CHANAEL 3 通道 = 0x20  中断优先级 RTC 实时时钟(RTC)全局中断
IRQ CHANAEL 6 通道 = 0xA0  中断优先级 EXTI0 EXTI线0中断
.....
IRQ CHANAEL 63 通道 =  【0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)】

大家注意到了，上面通道0和通道3 的优先级都是0X20, 这怎么办？
// 如果优先级完全相同的多个异常同时悬起，则先响应异常编号最小的那一个。如IRQ #0会比IRQ #3 先得到响应

而且文中还讲了 【优先级分组】，这又是什么回事？

其实我回头看来，这个【优先级分组】和【抢占优先级】【亚优先级】都毫无意义的。
如果当时用 256级即是 把【中断优先级寄存器】的8位都全用上，就没这个必要了。还什么优先级分组呢！
就是因为厂家现在【偷工减料】，才搞出这个明堂来的。

是这样的，在 应用程序中断及复位控制寄存器(AIRCR) 中的 10：8 位【3位】是表示【优先级分组】
它作用主要是 用于对【中断优先级寄存器】『我们现在中用了BIT7,BIT6,BIT5三位』的功能的说明。
有一个表，在《Cortex-M3 权威指南》的110页， 例如我们把AIRCR的10：8 位设为【5】 ，
查表可得【抢占优先级】＝【7：6】，【亚优先级】＝【5：0】，

对于【中断优先级寄存器】只用了BIT7,6,5, 因此我们可以看作是 【7：6】，【5】。那4－0 可以不管。

现在我们的 IRQ0=0X20, IRQ3=0X20, 也就是  【0 0 1 0  】『 bit7=0,bit6=0,bit5=1,bit4=0』
因为大家（IRQ0/IRQ3)的 【抢占优先级】＝【7：6】都是0， 说明它们的中断相应级别是一样的。
再继续判断它们哪个更优先的责任就要看【5】，结果连【5】都是一样的！
那就按默认：
// 如果优先级完全相同的多个异常同时悬起，则先响应异常编号最小的那一个。如IRQ #0会比IRQ #3 先得到响应

由于CM3没有 进中断【关全局中断相应】这事，只要是中断通道打开了，就会存在 通道间的 嵌套，即是会发生
【抢占】的情况了。

上面就简短的说明，如果要详细理解，可以看《Cortex-M3 权威指南》。
有任何理解不当，请各位多多指教！

补充注意：

“2）抢占式优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系；”

所以大家可以设:
IRQ CHANAEL 0 通道 = 0x20  中断优先级    WWDG 窗口定时器中断
IRQ CHANAEL 1 通道 = 0x40  中断优先级    PVD 联到EXTI的电源电压检测(PVD)中断
IRQ CHANAEL 3 通道 = 0x20  中断优先级    RTC 实时时钟(RTC)全局中断
IRQ CHANAEL 6 通道 = 0xA0  中断优先级    EXTI0 EXTI线0中断

这样 0 通道和3 通道就不会有嵌套情况，而是0 通道按默认比3 通道优先高些。

而0 通道与1 通道就会有嵌套情况。
 
芯片复位后，默认的优先级分组 是 0， 就是 【7：1】表示抢占式优先级，【0】表示亚优先级，

这样对于MSB对齐的 8 个优先级为：0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0 以及0xE0。)
使用就很方便了，建议大家就用默认的默认的优先级分组 是 0，也就是复位后的值，哈哈！

例如下面的两个按键，都使用外中断方式， 使用了PD.3,和PD.4两个引脚。这两个中断的优先级都是0X20，
按默认的优先级分组，它们之间不会发生中断嵌套。

     /* Enable the EXTI3 Interrupt on PD.3 */
 STM32_Nvic_Regs->Priority[9].all=0x20;   // 中断的优先级是 0X20
 STM32_Nvic_Regs->Enable[0].bit.INT9=1;  // 开INT9 中断   IRQ9

     /* Enable the EXTI4 Interrupt on PD.4 */
 STM32_Nvic_Regs->Priority[10].all=0x20;  // 中断的优先级是 0X20
 STM32_Nvic_Regs->Enable[0].bit.INT10=1; // 开INT10 中断  IRQ10