中断应用概览

前言1.中断处理2.异常类型（中断向量表）3.NVIC（嵌套向量中断控制器）4.中断优先级4.1 优先级定义4.1 优先级分组 5.中断服务函数（ESR）6.中断编程后记

前言

51单片机了解过中断，现在又来看嵌入式的有关中断，涉及的寄存器就有些复杂了。不过中断是一定要搞懂的。

STM32 中断非常强大，可产生中断嵌套，每个外设都可以产生中断，所以中断的讲解放在哪一个外设里面去讲都不合适，这里单独抽出一章来做一个总结性的介绍。如无特别说明，异常就是中断，中断就是异常。

1.中断处理

2.异常类型（中断向量表）

灰色的是系统异常，体现在内核水平 白色的是外部中断，体现在外设水平

F103 在内核水平上搭载了一个异常响应系统， 支持为数众多的系统异常和外部中断。其中系统异常有 8 个（如果把 Reset 和 HardFault 也算上的话就是 10 个） ，外部中断有 60个。除了个别异常的优先级被定死外，其它异常的优先级都是可编程的。有关具体的系统异常和外部中断可在标准库文件 stm32f10x.h 这个头文件查询到，在 IRQn_Type 这个结构体里面包含了 F103 系列全部的异常声明。

有关系统异常和外部中断的清单可查阅参考手册第9章的向量表部分。 STM32F10xxx产品(小容量、中容量和大容量)的向量表：

3.NVIC（嵌套向量中断控制器）

它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。

两个重要的库文件：core_cm3.h和misc.h NVIC 结构体定义，来自固件库头文件： core_cm3.h

typedef struct { __IO uint32_t ISER[8]; // 中断使能寄存器 uint32_t RESERVED0[24]; __IO uint32_t ICER[8]; // 中断清除寄存器 uint32_t RSERVED1[24]; __IO uint32_t ISPR[8]; // 中断使能悬起寄存器 uint32_t RESERVED2[24]; __IO uint32_t ICPR[8]; // 中断清除悬起寄存器 uint32_t RESERVED3[24]; __IO uint32_t IABR[8]; // 中断有效位寄存器 uint32_t RESERVED4[56]; __IO uint8_t IP[240]; // 中断优先级寄存器(8Bit wide) uint32_t RESERVED5[644]; __O uint32_t STIR; // 软件触发中断寄存器 } NVIC_Type;

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。

4.中断优先级

4.1 优先级定义

中断优先级决定了一个中断是否被屏蔽以及在未屏蔽的情况下何时可以响应。

在 NVIC 有一个专门的寄存器：中断优先级寄存器NVIC_IPRx， 用来配置外部中断的优先级， IPR 宽度为 8bit，原则上每个外部中断可配置的优先级为 0~255，数值越小，优先级越高。但是绝大多数 CM3 芯片都会精简设计，以致实际上支持的优先级数减少，在F103 中，只使用了高 4bit，如下所示：

用于表达优先级的这 4bit，又被分组成抢占优先级和子优先级。如果有多个中断同时响应，抢占优先级高的就会 抢占 抢占优先级低的优先得到执行，如果抢占优先级相同，就比较子优先级。如果抢占优先级和子优先级都相同的话，就比较他们的硬件中断编号，编号越小，优先级越高。

4.1 优先级分组

优先级的分组由内核外设 SCB 的应用程序中断及复位控制寄存器 AIRCR 的PRIGROUP[10:8]位决定， F103 分为了 5 组，具体如下：主优先级=抢占优先级 设置优先级分组可调用库函数 NVIC_PriorityGroupConfig()实现，有关 NVIC 中断相关的库函数都在库文件 misc.c 和 misc.h 中。

优先级分组真值表

5.中断服务函数（ESR）

通常用 PPP_IRQHandler命名

6.中断编程

在配置每个中断的时候一般有 4 个编程要点： 1、 使能中断请求（配置外设寄存器）

2、中断优先级分组（SCB-AIRCR寄存器）

3、 初始化 NVIC_InitTypeDef 结构体： （1）NVIC_IROChannel：用来设置中断源，不同的中断中断源不一样，且不可写错，即使写错了程序也不会报错，只会导致不响应中断。具体的成员配置可参考 stm32f10x.h 头文件里面的 IRQn_Type 结构体定义，这个结构体包含了所有的中断源。

（2）NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：抢占优先级，具体的值要根据优先级分组来确定。

（3）NVIC_IRQChannelSubPriority：子优先级，具体的值要根据优先级分组来确定

（4）NVIC_IRQChannelCmd：中断使能（ ENABLE）或者失能（ DISABLE）。操作的是 NVIC_ISER 和 NVIC_ICER 这两个寄存器。

4、 编写中断服务函数 在启动文件 startup_stm32f10x_hd.s 中我们预先为每个中断都写了一个中断服务函数，只是这些中断函数都是为空，为的只是初始化中断向量表。实际的中断服务函数都需要我们重新编写， 为了方便管理我们把中断服务函数统一写在 stm32f10x_it.c 这个库文件中。

关于中断服务函数的函数名必须跟启动文件里面预先设置的一样，如果写错，系统就在中断向量表中找不到中断服务函数的入口，直接跳转到启动文件里面预先写好的空函数，并且在里面无限循环，实现不了中断。

后记

中断是非常重要的，主要掌握中断编程的4个步骤

关于文章中提到的参考手册，还有一些官方手册，可见如下链接 链接: STM32f10x官方手册.rar.