STM32中断系统详解：Cortex-M3与NVIC

"STM32中断系统详解" 在嵌入式开发中，STM32微控制器因其丰富的功能和高性能而广泛使用。STM32中断系统是其核心特性之一，允许处理器在执行任务的同时响应外部事件。这篇资料深入介绍了STM32中断的相关概念，包括中断优先级、中断通道和NVIC（Nested Vector Interrupt Controller）。 首先，STM32基于ARM Cortex-M3内核，该内核理论上支持256个中断和256级可编程中断优先级。然而，STM32自身只利用了其中的一部分资源，具体来说，它支持84个中断（包括16个内核中断和68个外部中断）以及16级可编程中断优先级。这里的优先级设置只使用了8位中的高4位，这是由STM32的中断管理机制决定的。 中断通道的概念很重要，每个中断通道对应一个特定的外围设备，但该设备可能有多个中断源或事件。中断通道的优先级一旦设定，就决定了该设备的所有中断的优先级。不同中断事件的处理顺序由中断服务程序决定，而不是优先级。 STM32的68个外部中断通道已经预分配给了相应的外部设备。每个中断通道有自己的优先级控制字节（PRI_n），这8位中只有高4位在STM32中有效。这些优先级控制字节按照每4个通道一组，组成32位的优先级寄存器。因此，68个通道至少需要17个这样的寄存器，它们是NVIC的一部分。 NVIC是Cortex-M3内核中的中断控制器，负责管理和调度中断。在STM32中，中断优先级控制位分为两部分：抢先式优先级和子优先级。高四位用于设置抢先式优先级，低四位用于设置子优先级。这种4位的组合方式可以实现不同的优先级模式，例如没有抢先式优先级但有16个子优先级，或者有2个抢先式优先级和8个子优先级等。 理解STM32中断系统的这一层面对于优化系统响应时间和实时性能至关重要。通过合理设置中断优先级，开发者可以确保关键任务得到及时处理，同时不影响系统的其他功能。在实际应用中，正确配置中断和优先级可以显著提高STM32微控制器的效率和可靠性。