剖析STM32中断机制：掌握中断处理流程及优先级，打造高效系统

# 1. STM32中断概述

中断是STM32微控制器中一种重要的机制，它允许外部事件或内部事件暂停当前正在执行的代码，并执行中断服务程序（ISR）。中断处理程序负责处理中断事件，然后将控制权返回到主程序。

STM32中断系统具有强大的功能，包括可配置的中断优先级、中断嵌套和中断延迟优化。这些功能使开发人员能够创建高效且响应迅速的嵌入式系统。本章将介绍STM32中断概述，包括中断请求的产生、中断处理的执行以及STM32中断系统的特点。

# 2. STM32中断处理流程

### 2.1 中断请求的产生

#### 2.1.1 外部中断请求

外部中断请求是由外部设备或信号触发产生的。STM32支持多种外部中断源，包括GPIO引脚、定时器、ADC和USART等。当外部中断源发生变化时，会产生一个中断请求信号，该信号通过中断控制器路由到内核。

#### 2.1.2 内部中断请求

内部中断请求是由STM32内部模块产生的。这些模块包括定时器、ADC、DMA和系统控制器等。当内部模块发生特定事件时，例如定时器溢出或DMA传输完成，就会产生一个内部中断请求信号。

### 2.2 中断处理的执行

#### 2.2.1 中断向量表

当产生中断请求时，内核会根据中断请求信号的源地址，从中断向量表中获取中断服务函数的地址。中断向量表是一个存储在固定地址的表，其中包含所有中断服务函数的地址。

#### 2.2.2 中断服务函数

中断服务函数是响应中断请求而执行的代码。它负责处理中断事件，并执行必要的操作。中断服务函数通常包含以下步骤：

- 保存当前程序计数器（PC）和程序状态字（PSR）
- 执行中断处理代码
- 恢复PC和PSR，返回到中断发生前的代码

#### 2.2.3 中断返回

中断处理完成后，需要返回到中断发生前的代码。中断返回可以通过以下方式实现：

- **RETFI指令：**用于从中断服务函数返回，并恢复中断发生前的程序状态。
- **BX LR指令：**用于从中断服务函数返回，并执行中断发生前存储在LR寄存器中的地址。

; 中断服务函数示例
; 保存寄存器
push {r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11, r12, lr}

; 执行中断处理代码

; 恢复寄存器
pop {r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8, r9, r10, r11, r12, lr}

; 返回到中断发生前的代码
bx lr

### 代码块逻辑分析

上述中断服务函数示例中，`push`和`pop`指令用于保存和恢复中断发生前的寄存器值。`bx lr`指令用于从中断服务函数返回，并执行中断发生前存储在LR寄存器中的地址。

# 3.1 中断优先级配置

STM32 中断优先级配置