STM32中断优先级详解与应用

"STM32中断优先级与相关使用概念" STM32中断系统是基于ARM Cortex-M3内核设计的，Cortex-M3内核理论上支持256个中断，包括16个内核中断和240个外部中断，并提供256级可编程的中断优先级设置。然而，STM32芯片并未完全利用这些资源，它只支持84个中断（16个内核中断加上68个外部中断），并提供了16级中断优先级的配置。这16级优先级是通过使用中断优先级控制字节的高4位实现的。 STM32的中断优先级由两个部分组成：抢先式优先级和子优先级。抢占优先级决定了中断是否可以打断另一个正在执行的中断，而子优先级则在同级别的中断中决定哪个中断应该先被响应。STM32的中断优先级控制字节为8位，但实际使用时只使用了高4位，这4位又分为两组，前半部分定义抢占优先级，后半部分定义子优先级。根据这4位的分配，中断优先级可以有以下模式： 1. 当所有4位都为0时，不存在抢占优先级，有16个子优先级。 2. 当最高位为1，其余3位为任意值时，存在2个抢占优先级，有8个子优先级。 中断通道的概念很重要，每个中断通道对应一个或多个外围设备的中断源。例如，一个定时器可能有多个触发中断的事件，如溢出、更新、捕获/比较等，但所有这些中断事件都共享同一个中断通道，其优先级由通道的优先级控制字节决定。这意味着一旦设置了中断通道的优先级，就同时也确定了对应外围设备的所有中断源的优先级。 STM32的68个外部中断通道的优先级控制字节分布在NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）的优先级寄存器中。每个中断通道有自己的8位优先级控制字，而4个通道的8位优先级控制字组成一个32位的优先级寄存器。因此，总共至少需要17个这样的寄存器来管理STM32的中断优先级。 在实际应用中，开发者需要根据具体需求配置中断优先级，以确保关键任务能够及时响应，同时避免低优先级的中断打断高优先级任务的执行。配置中断优先级时，应考虑系统的实时性要求、任务的紧迫性和不同中断源之间的交互关系。此外，中断服务程序的编写也至关重要，它决定了中断事件发生后的处理顺序和逻辑。 理解STM32中断优先级的设置和使用是确保嵌入式系统高效、可靠运行的关键。开发者需要掌握如何正确配置抢占式优先级和子优先级，以及如何分配中断通道的优先级，以优化系统性能并满足实时性的需求。