STM32中断优先级详解：Cortex-M3内核与NVIC

"STM32中断优先级相关概念与使用笔记" 在STM32微控制器中，中断优先级管理是一个关键的系统特性，它确保在处理突发事件时，系统能够按照预设的优先级顺序响应。这篇文章主要介绍了STM32中断优先级的相关概念，包括ARM Cortex-M3内核的支持能力、STM32的中断结构、中断通道和优先级配置。 1. ARM Cortex-M3内核的中断系统 Cortex-M3内核设计支持256个中断，其中包括16个内核中断和240个外部中断。同时，它提供256级可编程的中断优先级设置。中断控制和中断优先级管理由嵌套向量中断控制器（NVIC）和系统定时器（SYSTICK）等寄存器负责。 2. STM32中断特性 STM32基于Cortex-M3内核，但它并未使用所有内核特性，例如内存保护单元（MPU）。STM32支持的中断总数为84个，包括16个内核中断和68个外部中断。中断优先级设置方面，STM32仅使用8位中断优先级中的高4位，这意味着它可以设置16级中断优先级。 3. 外部中断通道和优先级 每个外部中断通道对应一个外围设备，而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，就决定了该外围设备的所有中断优先级。设备内部不同中断源的执行顺序由用户编写的中断服务程序决定。 4. 优先级控制字节和寄存器 STM32的68个外部中断通道每个都有一个8位的中断优先级控制字节（PRI_n），其中高4位有效。这些字节组成优先级寄存器，即32位的Priority Register。68个通道至少需要17个这样的寄存器，它们是NVIC的一部分。 5. 中断优先级分组 中断优先级控制位分为两部分：抢占优先级和子优先级。高4位中，前面几位定义抢占优先级，后面的位定义子优先级。这种分组方式可以实现不同数量的抢占优先级和子优先级的组合，例如，没有抢占优先级（7:0），2个抢占优先级（6:3）等，每个抢占优先级下有8个子优先级。 理解这些中断优先级的概念对于优化STM32系统的响应速度和实时性至关重要。正确的优先级设置可以确保高优先级的任务得到及时处理，而不会被低优先级任务阻塞。在实际应用中，根据系统需求对中断进行合理配置，可以提高系统的效率和可靠性。