STM32中断机制实战指南：5大应用，轻松搞定

# 1. STM32中断机制基础**

STM32微控制器具有强大的中断机制，它允许外部事件或内部事件触发特定的处理程序。中断机制是实时系统和嵌入式系统中必不可少的，因为它允许设备在发生事件时做出快速响应。

STM32中断机制由中断控制器（NVIC）管理。NVIC负责中断的优先级、使能和处理。每个中断源都有一个唯一的向量，指向中断服务程序（ISR）的地址。当发生中断时，NVIC会暂停当前正在执行的代码，并跳转到相应的ISR。

ISR负责处理中断事件。它通常包含以下步骤：

* 保存当前程序计数器和寄存器值
* 清除中断标志位
* 执行事件处理代码
* 恢复保存的程序计数器和寄存器值

# 2. STM32中断编程实践

### 2.1 中断向量表和中断服务程序

#### 2.1.1 中断向量表结构和作用

STM32的中断向量表是一个位于内存中固定地址的特殊区域，它包含了所有中断服务程序（ISR）的入口地址。当发生中断时，处理器会根据中断号从向量表中获取相应的ISR入口地址，并跳转到该地址执行中断处理代码。

STM32的中断向量表由256个32位入口组成，每个入口对应一个中断号。前32个入口保留给异常处理，而剩下的224个入口用于中断处理。

#### 2.1.2 中断服务程序编写和注册

中断服务程序（ISR）是响应特定中断而执行的代码段。编写ISR时，需要遵循以下规则：

* ISR必须以`__attribute__((interrupt))`修饰。
* ISR必须声明为`void`类型，不带参数。
* ISR的名称必须以`_IRQHandler`结尾。

例如，以下代码定义了一个用于处理外部中断1的中断服务程序：

void EXTI1_IRQHandler(void) {
  // 中断处理代码
}

要注册ISR，需要使用`NVIC_SetVector()`函数，该函数将ISR的入口地址写入中断向量表中。例如：

NVIC_SetVector(EXTI1_IRQn, (uint32_t)&EXTI1_IRQHandler);

### 2.2 中断优先级和嵌套

#### 2.2.1 中断优先级设置和管理

STM32的中断具有可配置的优先级，允许系统根据优先级处理中断。中断优先级分为0到255，其中0为最高优先级，255为最低优先级。

中断优先级可以通过`NVIC_SetPriority()`函数设置。例如，以下代码将外部中断1的优先级设置为3：

NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 3);

#### 2.2.2 中断嵌套处理和避免

中断嵌套是指在处理一个中断时又发生了另一个中断。STM32支持中断嵌套，但需要谨慎处理，以避免死锁和系统不稳定。

为了避免中断嵌套问题，可以采取以下措施：

* 限制中断嵌套层数。
* 使用中断屏蔽位来暂时禁用低优先级中断。
* 使用优先级分组来控制中断嵌套。

### 2.3 中断标志位和使能位

#### 2.3.1 中断标志位含义和操作

中断标志位用于指示中断是否发生。当发生中断时，相应的标志位会被置位。中断处理完成后，需要清除标志位，以避免重复触发中断。

中断标志位可以通过`NVIC_GetPendingIRQ()`和`NV