STM32单片机中断应用案例集锦：探索中断在实际应用中的价值，激发灵感

# 1. STM32中断基础**

STM32单片机中的中断机制是实现多任务处理和实时响应的重要手段。中断是一种硬件机制，当外部事件或内部事件发生时，它会暂停当前正在执行的程序，并跳转到一个特定的中断服务程序（ISR）中。

中断可以分为外部中断和内部中断。外部中断是由外部设备或信号引发的，而内部中断是由单片机内部事件（如定时器溢出、数据传输完成等）引发的。STM32单片机具有丰富的中断源，包括外部中断、定时器中断、通信中断等。

# 2. 中断编程技巧

### 2.1 中断向量表和中断服务程序

**中断向量表**

中断向量表是一个存储在特定内存地址的特殊表，其中包含中断服务程序（ISR）的地址。当发生中断时，处理器会自动跳转到中断向量表中与该中断相关的条目，并开始执行相应的 ISR。

**中断服务程序**

中断服务程序（ISR）是响应特定中断而执行的一段代码。ISR 负责处理中断请求，执行必要的操作，并清除中断标志。ISR 通常是短而高效的，以避免长时间中断正常程序执行。

### 2.2 中断优先级和嵌套

**中断优先级**

STM32 单片机支持中断优先级，允许某些中断比其他中断具有更高的优先级。当发生多个中断时，处理器会根据优先级处理中断，优先级较高的中断会优先执行。

**中断嵌套**

STM32 单片机支持中断嵌套，允许高优先级中断中断低优先级中断。当高优先级中断发生时，当前正在执行的低优先级中断会被暂停，直到高优先级中断处理完毕。

### 2.3 中断屏蔽和使能

**中断屏蔽**

中断屏蔽允许暂时禁用特定中断。这可以通过设置中断控制器中的屏蔽位来实现。屏蔽中断后，处理器将不再响应该中断请求。

**中断使能**

中断使能允许重新启用先前屏蔽的中断。这可以通过清除中断控制器中的屏蔽位来实现。使能中断后，处理器将再次响应该中断请求。

**代码示例**

// 中断向量表
const uint32_t interrupt_vector_table[] __attribute__((section(".interrupt_vector_table"))) = {
    (uint32_t)Reset_Handler,
    (uint32_t)NMI_Handler,
    (uint32_t)HardFault_Handler,
    (uint32_t)MemManage_Handler,
    (uint32_t)BusFault_Handler,
    (uint32_t)UsageFault_Handler,
    0,
    0,
    0,
    0,
    (uint32_t)SVCall_Handler,
    (uint32_t)DebugMonitor_Handler,
    0,
    (uint32_t)PendSV_Handler,
    (uint32_t)SysTick_Handler,
};

// 中断服务程序
void SysTick_Handler(void) {
    // 中断处理代码
}

// 中断屏蔽
void HAL_NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn) {
    NVIC->ISER[IRQn >> 5] &= ~(1 << (IRQn & 0x1F));
}

// 中断使能
void HAL_NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn) {
    NVIC->ISER[IRQn >> 5] |= (1 << (IRQn & 0x1F));
}

**参数说明**

* `IRQn`：中断请求号
* `NVIC->ISER`：NVIC 中断使能寄存器
* `NVIC->ISER[IRQn >> 5]`：中断使能寄存器中的组寄存器，对应于 IRQn 所属的中断组
* `(1 << (IRQn & 0x1F))`：中断使能位掩码，对应于 IRQn 所属的中断位

**逻辑分析**

* 中断向量表是一个固定地址的数组，其中存储着 ISR 的地址。
* 当发生中断时，处理器会跳转到中断向量表中与该中断相关的条目，并开始执行相应的 ISR。
* ISR 负责处理中断请求，执行必要的操作，并清除中断标志。
* 中断优先级允许某些中断比其他中断具有更高的优先级，当发生多个中断时，处理器会根据优先级处理中断。
* 中断嵌套允许高优先级中断中断低优先级中断，当高优先级中断发生时，当前正在执行的低优先级中断会被暂停。
* 中断屏蔽允许暂时禁用特定中断，中断使能允许重新启用先前屏蔽的中断。

# 3.1 定时器中断

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