STM32中断优先级设置详解：理论与实践

"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特性，它涉及到处理器内核、中断控制器和具体中断通道的配置。STM32基于ARM Cortex-M3内核，该内核设计支持256个中断，包括16个内核中断和240个外部中断，同时提供256级可编程中断优先级。STM32虽然使用了Cortex-M3内核，但它并不完全采用内核的所有特性，例如未使用内存保护单元（MPU）。 STM32实际支持的中断总数为84个，其中包括16个内核中断和68个外部中断。中断优先级方面，STM32只使用了8位中断优先级设置中的高4位，这意味着它最多可以设置16级可编程中断优先级。这里的中断优先级控制是为了确保在多中断发生时，优先处理优先级高的中断。 在Cortex-M3中，每个中断都有一个特定的“中断通道”，这个通道是连接到内核的，允许外部设备通过特定通道请求中断。中断通道的优先级一旦设定，就确定了相关外围设备的中断优先级，所有由该设备触发的中断事件都将共享相同的优先级。中断事件的执行顺序则由用户编写的服务程序决定。 STM32的68个外部中断通道被固定分配给各个外部设备，每个通道有自己的8位优先级控制字节（PRI_n），其中高4位有效。每4个通道的优先级字节组成一个32位的优先级寄存器，这样的寄存器至少有17个，这些寄存器是嵌入式中断向量控制器（NVIC）的一部分。 中断优先级的4位控制位被划分为两部分，前部分定义抢占式优先级，后部分定义子优先级。抢占式优先级决定了中断是否能够中断当前正在执行的中断服务程序，而子优先级则用于在具有相同抢占式优先级的中断之间进行进一步的优先级划分。例如，4位优先级控制位可以表示无抢占式优先级，提供16个子优先级，或者2个抢占式优先级，搭配8个子优先级，以此类推。 了解和正确配置这些中断优先级概念对开发STM32应用至关重要，因为合理的中断优先级设置可以确保系统的响应速度和稳定性，避免优先级反转导致的问题，从而优化系统性能。在实际应用中，开发者需要根据需求，结合中断服务程序的实现，灵活调整中断优先级，确保系统的实时性和可靠性。