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

# 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：

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。

// 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**

// 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**

sequenceDiagram
participant CPU
participant Interrupt Controller
CPU->Interrupt Controller: Interrupt occurs
Interr