STM32单片机中断机制:深入浅出,掌握中断处理,提升程序响应速度

发布时间: 2024-07-01 11:01:12 阅读量: 97 订阅数: 40
![STM32](https://wiki.st.com/stm32mpu/nsfr_img_auth.php/0/0f/Software_memory_mapping.png) # 1. STM32中断机制概述** 中断机制是STM32单片机中一项重要的特性,它允许处理器在处理当前任务时,对外部事件或内部请求做出快速响应。中断可以提高程序的响应速度,并使程序能够同时处理多个事件。 STM32中断机制由一个中断向量表和一组中断处理函数组成。中断向量表是一个存储中断处理函数地址的表,当发生中断时,处理器会根据中断号从中断向量表中获取相应的中断处理函数地址,并跳转到该函数执行。中断处理函数负责处理中断事件,并执行必要的操作。 中断可以分为外部中断和内部中断。外部中断是由外部事件触发,例如按键按下或定时器超时;内部中断是由内部事件触发,例如数据传输完成或DMA传输完成。 # 2. 中断编程基础** **2.1 中断向量表和中断优先级** STM32单片机的中断向量表位于0x00000000地址处,它包含了所有中断处理函数的入口地址。当发生中断时,CPU会根据中断号从向量表中获取中断处理函数的入口地址,并跳转到该地址执行中断处理代码。 中断优先级决定了当多个中断同时发生时,哪个中断会被优先处理。STM32单片机支持多达256个中断源,每个中断源都有一个优先级值。优先级值越低,中断优先级越高。当多个中断同时发生时,优先级最高的中断会被优先处理。 **2.2 中断处理函数** 中断处理函数是当发生中断时执行的代码。中断处理函数的格式如下: ```c void InterruptHandlerName(void) { // 中断处理代码 } ``` 中断处理函数中可以包含任何合法的C语言代码,但需要注意以下几点: * 中断处理函数必须是短而高效的,因为中断处理时间会影响系统的实时性。 * 中断处理函数中不能调用可能导致死锁的函数,例如等待信号量或锁。 * 中断处理函数中不能修改全局变量,除非使用适当的同步机制。 **2.3 中断使能和屏蔽** 中断使能和屏蔽控制着中断源是否能够产生中断。可以通过设置中断控制寄存器(NVIC_ISERx)和中断屏蔽寄存器(NVIC_ICERx)来使能或屏蔽中断源。 ```c // 使能中断源 NVIC_ISERx |= (1 << InterruptNumber); // 屏蔽中断源 NVIC_ICERx |= (1 << InterruptNumber); ``` 其中,InterruptNumber是中断源的编号。 **代码块:中断优先级设置** ```c // 设置中断优先级 NVIC_SetPriority(InterruptNumber, Priority); ``` **参数说明:** * InterruptNumber:中断源的编号 * Priority:中断优先级,取值范围为0-15,0表示最高优先级 **逻辑分析:** 此代码块用于设置中断源的优先级。优先级值越低,中断优先级越高。当多个中断同时发生时,优先级最高的中断会被优先处理。 **表格:中断优先级等级** | 优先级 | 描述 | |---|---| | 0 | 最高优先级 | | 1 | 次高优先级 | | ... | ... | | 15 | 最低优先级 | **Mermaid流程图:中断处理流程** ```mermaid sequenceDiagram participant CPU participant Interrupt Controller CPU->Interrupt Controller: Interrupt occurs Interr ```
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硬件工程师
广州大学计算机硕士,硬件开发资深技术专家,拥有超过10多年的工作经验。曾就职于全球知名的大型科技公司,担任硬件工程师一职。任职期间负责产品的整体架构设计、电路设计、原型制作和测试验证工作。对硬件开发领域有着深入的理解和独到的见解。
专栏简介
本专栏全面介绍了 STM32 单片机,从入门指南到高级编程技术,涵盖了广泛的主题。它深入探讨了 STM32 架构、时钟系统、GPIO 编程、定时器、中断机制、ADC 和 DAC 编程、I2C 和 CAN 通信、USB 通信、文件系统和固件升级。通过循序渐进的讲解和丰富的示例代码,本专栏旨在帮助初学者快速上手 STM32 开发,并为经验丰富的开发者提供深入的见解和实践技巧。它是一份宝贵的资源,可帮助您充分利用 STM32 单片机的强大功能,构建高效可靠的嵌入式系统。

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