stm32——中断优先级管理

article/2025/9/15 5:01:34

1.NVIC中断优先级分组

1.CM3内核支持256个中断，其中包含16个内核中断和240个外部中断，并且具有256级的可编程中断设置。

2.STM32并没有使用CM3内核全部的东西，而是只用了他其中的一部分。

3.STM32有84个中断，包括16个内核中断和68个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级。

4.STM32F103系列上边，又只有60个可屏蔽中断（在107系列才有68个）

中断管理方法

首先，对STM32中断进行分组，组0-4.同时，对每个中断设置一个抢占优先级和一个响应优先级

分组配置是在寄存器SCB->AIRCR中配置

组	AIRCR[10：8]	IP bit[7：4]分配情况	分配结果
0	111	0：4	0位抢占优先级，4位响应优先级
1	110	1：3	1位抢占优先级，3位响应优先级
2	101	2：2	2位抢占优先级，2位响应优先级
3	100	3：1	3位抢占优先级，1位响应优先级
4	011	4：0	4位抢占优先级，0位响应优先级

抢占优先级和响应优先级的区别

1.高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。

2.抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。

3.抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行。

4.如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行。

例子

假定设置中断优先级组为2，然后设置中断3(RTC中断)的抢占优先级为2，响应优先级为1。中断6（外部中断0）的抢占优先级为3，响应优先级为0。中断7（外部中断1）的抢占优先级为2，响应优先级为0。

那么这3个中断的优先级顺序为：中断7>中断3>中断6。

说明

一般情况下，系统代码执行过程中，只设置一次中断优先级分组，比如分组2，设置好分组之后一般不会再改变分组。随意改变分组会导致中断管理混乱，程序出现意想不到的执行结果。

中断优先级分组函数

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

2.中断优先级的设置

中断设置相关寄存器

__IO uint8_t IP[240]; //中断优先级控制的寄存器组

__IO uint32_t ISER[8]; //中断使能寄存器组

__IO uint32_t ICER[8]; //中断失能寄存器组

__IO uint32_t ISPR[8]; //中断挂起寄存器组

__IO uint32_t ICPR[8]; //中断解挂寄存器组

__IO uint32_t IABR[8]; //中断激活标志位寄存器组

MDK中NVIC寄存器结构体

typedef struct
{__IO uint32_t ISER[8];             uint32_t RESERVED0[24];                                   __IO uint32_t ICER[8];                    uint32_t RSERVED1[24];                                    __IO uint32_t ISPR[8];                     uint32_t RESERVED2[24];                                   __IO uint32_t ICPR[8];                   uint32_t RESERVED3[24];                                   __IO uint32_t IABR[8];                     uint32_t RESERVED4[56];                                   __IO uint8_t  IP[240];                     uint32_t RESERVED5[644];                                  __O  uint32_t STIR;                         
}  NVIC_Type;

对于每个中断设置优先级

中断优先级控制寄存器组：IP[240]

全称：Interrupt Priority Registers

240个八位寄存器，每个中断使用一个寄存器来确定优先级。

STM32F10x系列一共60个可屏蔽中断，使用IP[59]-IP[0]=

每个IP寄存器的高四位用来设置抢占和响应优先级（根据分组），低四位没有用到

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

中断使能寄存器组：ICER[8] 作用：用来控制使能中断

32位寄存器，每个位控制一个中断的使能。STM32F10x只有60个可屏蔽中断，所以只使用了其中的ICER[0]和ICER[1]

ICER[0]的bit0-bit31分别对应中断0-31.ICER[1]的bit0-27对应中断32-59

配置方法与ISER一样

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

中断挂起控制寄存器组：ISPR[8] 作用：用来挂起中断

中断解挂控制寄存器组：ICPR[8] 作用：用来解挂中断

static __INLINE void NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)；

static __INLINE uint32_t NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)；

static __INLINE void NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)；

终端激活标志位寄存器组：IABR[8] 作用：只读

通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个如果对应位为1，说明该终端正在执行

static __INLINE uint32_t NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)；

中断参数初始化函数

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

typedef struct
{uint8_t NVIC_IRQChannel; //设置中断通道uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;//设置响应优先级uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //设置抢占优先级FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //使能/使能
} NVIC_InitTypeDef;NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;// 抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;// 子优先级位2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据上面指定的参数初始化NVIC寄存器