STM32外设中断优先级详解及应用

STM32中断优先级与相关使用概念 STM32是一款基于Cortex-M3内核的微控制器，它继承了Cortex-M3内核的中断管理功能，但并非所有Cortex-M3特性都被完全采用。STM32内核支持256级中断优先级，其中240个为外部中断，16个为内核中断。在STM32中，中断优先级设置使用NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）寄存器，特别是SYSTICK定时器，以及部分外部中断控制寄存器。 STM32总共支持84个中断（包括16个内核中断和68个外部中断），中断优先级为16级，但实际上只使用了8位中的高4位，这是因为低4位在某些情况下可能被保留或用于特定功能。这些外部中断分为68个独立通道，每个通道有自己的中断优先级控制字节（PRI_n，STM32中实际使用的是4位，其中高位用于抢占优先级，低位用于子优先级设定）。 中断通道的概念有助于理解，因为一个外部设备可能会有多个中断源，这些中断通过各自的中断通道向内核请求。一旦通道的优先级确定，其所属设备的所有中断都将共享这一优先级，但中断的执行顺序则由用户在中断服务程序（ISRs）中控制。优先级控制字的4位被划分为两个部分，以便灵活地设置抢占式优先级和子优先级，例如，可以配置为无抢占优先级16个子优先级，或者2个抢占优先级8个子优先级。 STM32的中断优先级寄存器以32位为单位，68个通道的优先级控制字可以组成17个这样的寄存器，这些寄存器是NVIC寄存器结构中的关键组成部分。理解并合理配置中断优先级是优化STM32系统性能和确保实时性的重要环节。在设计时，开发人员需根据应用需求选择适当的中断优先级策略，以确保在多任务处理和嵌入式系统的实时响应中达到最佳效果。