STM32中断优先级配置与使用详解

"本文主要介绍了STM32中断优先级及相关使用概念，包括中断数量、中断控制、NVIC、中断通道、中断优先级设置以及中断优先级分组等关键点。" 在嵌入式系统中，STM32微控制器基于ARM Cortex-M3内核，它支持256个中断，其中16个是内核中断，240个是外部中断。这些中断都具有可编程的256级中断优先级，这些功能由Cortex-M3内核的中断控制器NVIC（Nested Vector Interrupt Controller）和SYSTICK等寄存器管理。STM32虽然采用了Cortex-M3内核，但它并未充分利用所有特性，例如未使用内存保护单元（MPU）。 STM32自身支持的中断总数为84个，包括16个内核中断和68个外部中断。中断优先级方面，STM32仅使用了8位优先级设置中的高4位，这意味着它实际上支持16级中断优先级。外部中断通道是中断源与内核交互的路径，每个设备可能有多个中断源，但都通过同一个中断通道向内核请求中断。因此，中断优先级是在通道层面设置的，一旦确定，就会影响该通道连接的所有设备中断。 STM32的68个外部中断通道分别分配给不同的外部设备，每个通道都有一个8位的中断优先级控制字节PRI_n，但实际使用的只有4位（高4位）。这些优先级控制字节组成32位的优先级寄存器，至少需要17个这样的寄存器来存储所有的中断优先级信息，它们是NVIC寄存器的一部分。 中断优先级的设置进一步分为抢先式优先级和子优先级。高4位中的前部分定义了抢先式优先级，后部分定义子优先级。根据4位的分配，可以有以下两种组合： 1. 当所有4位都为0时，表示没有抢先式优先级，存在16个子优先级。 2. 如果高位设为1，低三位作为抢占优先级，此时有2个抢占优先级和8个子优先级。 理解这些中断优先级和控制机制对于有效管理和响应STM32中的中断至关重要，因为它能确保系统在处理中断时的响应速度和效率。在编写中断服务程序时，必须考虑到这些优先级设置，以避免优先级反转等问题，从而确保系统的稳定性和实时性。