STM32单片机中断机制剖析:掌握中断处理,提升系统响应能力
发布时间: 2024-07-03 04:10:45 阅读量: 6 订阅数: 14 ![](https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/col_vip.0fdee7e1.png)
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# 1. STM32单片机中断机制概述**
STM32单片机中断机制是一种硬件机制,它允许外设或软件事件触发处理程序,从而暂停当前正在执行的代码。中断机制对于实时系统至关重要,因为它允许系统快速响应外部事件,例如按键按下或数据接收。
STM32单片机具有多级中断系统,包括外部中断、内部中断和异常。外部中断由外部事件触发,例如引脚状态变化或定时器溢出。内部中断由内部事件触发,例如数据总线错误或看门狗超时。异常是由于代码执行错误或硬件故障而触发的特殊中断类型。
# 2. STM32单片机中断处理流程
### 2.1 中断触发与响应机制
#### 2.1.1 中断触发源
STM32单片机支持多种中断源,包括:
- 外部中断:来自外部引脚的信号触发
- 内部中断:由片内外设(如定时器、串口等)产生的中断
- 软件中断:由软件指令触发
#### 2.1.2 中断优先级
每个中断源都有一个优先级,用于确定中断响应的顺序。优先级高的中断会优先响应,而优先级低的中断会被暂时屏蔽。
### 2.2 中断服务例程(ISR)
#### 2.2.1 ISR的编写原则
ISR是响应中断事件的代码段,编写时应遵循以下原则:
- ISR应尽可能简短高效,避免执行耗时操作
- ISR中应避免修改全局变量,以免产生数据竞争
- ISR应使用原子操作,确保中断处理的原子性
#### 2.2.2 ISR的执行流程
当中断触发时,处理器会执行以下步骤:
1. 保存当前程序计数器(PC)和程序状态寄存器(PSR)
2. 跳转到ISR入口地址
3. ISR执行
4. ISR执行完成后,恢复PC和PSR,返回中断前执行的代码
### 2.3 中断嵌套与抢占
#### 2.3.1 中断嵌套
中断嵌套是指在ISR执行过程中,又发生了另一个中断事件。此时,处理器会暂停当前ISR的执行,转而去处理优先级更高的中断。
#### 2.3.2 中断抢占
中断抢占是指在ISR执行过程中,发生了优先级更高的中断事件。此时,处理器会立即中断当前ISR的执行,转而去处理优先级更高的中断。
```c
// 中断嵌套示例
void ISR_Nested() {
// ISR代码
// 触发更高优先级中断
NVIC_SetPendingIRQ(IRQ_HIGH_PRIORITY);
}
void ISR_HighPriority() {
// ISR代码
}
```
**逻辑分析:**
- `ISR_Nested` ISR中触发了`IRQ_HIGH_PRIORITY`中断,导
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