STM32单片机中断处理全攻略：深入理解机制，轻松解决中断问题

# 1. STM32中断基础**

STM32单片机中断是一种处理外部事件或内部错误的机制，它允许CPU暂停当前任务并执行中断服务程序。

中断系统由中断向量表和中断优先级控制器组成。中断向量表包含中断服务程序的地址，而中断优先级控制器用于确定哪个中断具有最高优先级。

中断服务程序是一个在中断发生时执行的函数。它负责处理中断原因，并采取适当的措施，例如读取输入数据或清除错误标志。

# 2. STM32中断编程技巧

### 2.1 中断向量表和中断优先级

#### 2.1.1 中断向量表的结构和作用

STM32的中断向量表是一个存储在Flash中的特殊内存区域，它包含了中断服务函数的地址。当一个中断发生时，CPU会自动跳转到中断向量表中相应的中断服务函数地址处执行中断处理程序。

中断向量表由以下部分组成：

* **复位向量：**当单片机复位时，CPU会跳转到复位向量处的代码执行。
* **中断向量：**每个中断源都有一个对应的中断向量，当该中断发生时，CPU会跳转到相应的中断向量处的代码执行。
* **未定义中断向量：**当发生未定义的中断时，CPU会跳转到未定义中断向量处的代码执行。

#### 2.1.2 中断优先级的设置和管理

STM32的中断优先级分为256个等级，其中0级为最高优先级，255级为最低优先级。中断优先级可以通过设置NVIC（嵌套向量中断控制器）中的IPR（中断优先级寄存器）和IP（中断优先级组寄存器）来配置。

* **IPR寄存器：**用于设置单个中断源的优先级。
* **IP寄存器：**用于设置中断优先级组，每个中断优先级组包含多个中断源。

中断优先级配置示例：

/* 设置中断优先级 */
NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 2); // 将外部中断0的优先级设置为2
NVIC_SetPriorityGrouping(4); // 将中断优先级组设置为4

### 2.2 中断服务函数

#### 2.2.1 中断服务函数的编写规范

中断服务函数（ISR）是响应中断事件而执行的代码段。编写ISR时应遵循以下规范：

* ISR应尽可能简洁，只执行必要的处理操作。
* ISR中应避免使用全局变量和堆栈操作。
* ISR中应避免调用耗时的函数或操作。
* ISR应在中断处理完成后清除中断标志位。

#### 2.2.2 中断服务函数中的数据处理和控制

ISR中可以进行以下数据处理和控制操作：

* **读取中断标志位：**确定中断源。
* **清除中断标志位：**处理完成后清除中断标志位，以防止中断再次触发。
* **读取和写入寄存器：**对相关寄存器进行读写操作，以获取或设置数据。
* **调用其他函数：**在ISR中可以调用其他函数，但应注意函数的执行时间和对中断响应的影响。

### 2.3 中断嵌套和抢占

#### 2.3.1 中断嵌套的原理和实现

中断嵌套是指在中断服务函数执行期间，又发生了另一个中断。STM32支持中断嵌套，当一个中断发生时，当前正在执行的中断服务函数会被暂停，新的中断服务函数会被执行。

中断嵌套的实现需要设置NVIC中的ISER（中断使能寄存器）和ISPR（中断挂起寄存器）。

* **ISER寄存器：**用于使能中断源。
* **ISPR寄存器：**用于挂起中断源，即禁止中断源触发中断。

中断嵌套示例：

/* 使能中断嵌套 */
NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn); // 使能外部中断0
NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn); // 使能外部中断1

/* 挂起中断 */
NVIC_DisableIRQ(EXTI0_IRQn); // 挂起外部中断0

#### 2.3.2 中断抢占的机制和应用

中断抢占是指高优先级中断可以打断低优先级中断的执行。STM32支持中断抢占，当一个高优先级中断发生时，当前正在执行的低优先级中断服务函数会被抢占，高优先级中断服务函数会被执行。

中断抢占的实现需要设置NVIC中的IP（中断优先级组寄存器）。

* **IP寄存器：**用于设置中断优先级组，每个中断优先级组包含多个中断源。

中断抢占示例：

/* 设置中断优先级组 */
NVIC_SetPriorityGrouping(4); // 将中断优先级组设置为4

/* 使能中断抢占 */
NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn); // 使能外部中断0
NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn); // 使能外部中断1
NVIC_SetPrio