1，什么是中断？

举个简单的例子，你正在打王者荣耀，然后你女朋友电话打过来了，此时你是接还是不接，如果不接，那么你女朋友就要和你分手，如果接了可能游戏就挂机了。你该如何选择，可能广大男性同胞会选择先接电话，然后简单敷衍两句，继续回来打游戏。此时，你女朋友的电话就相当于是一个中断源，他触发了你的中断，然后你要去执行中断服务函数也就是接女朋友电话，执行完毕之后你还要回来打游戏，继续之前的任务。这个过程其实就是咱们常说的中断。
在单片机的世界，中断是一种常见的特性，它的执行流程如下：
在这里插入图片描述
中断的基础概念：=
中断源：能够产生中断事件。（固定的）
中断通道：给Cortex-M3交互路径。
中断优先级：中断同时到来，谁先执行。数字越小，优先级越高。
抢占优先级/剥夺：抢占优先级高的中断可以打断低抢占优先级的任务执行；
响应/次级：抢占优先级相等，同时到来，响应优先级谁高谁执行；
硬件优先级：中断向量表
中断响应：中断事件发生，Cortex-M3内核准备执行该事件，即为中断响应。
中断嵌套：可嵌套的内核 – 中断可以被其他中断打断。（Cortex-M）
不可嵌套的内核 – 不可以打断。
可嵌套内核：在执行中断服务程序时，来了抢占优先级高的中断，把处理器状态压栈，转而执行优先级高的中断的服务程序，再出栈；
中断挂起：中断事件发生了，但是Cortex-M3内核还没准备去执行。
中断服务函数：中断发生后，要执行的程序。（固定格式或则别人要求）
软件编程，不调用，函数名固定；
无参无返回值；
执行时间短，不要使用阻塞函数；如果时间较长记录，在主程序运行；

2，中断、异常、事件三者的区别

在这里插入图片描述
从上面这个图我们可以看出，首先异常和中断从广义上来讲，都可以称之为中断，只不过中断一般是指有外部产生的，这里的外部指的就是单片机上的那些外设，异常是指的是内核产生的。具体的中断和异常我们可以从内核手册里查到，异常的的编号在0-15之间，16-255则是外部中断。
在这里插入图片描述

那什么是事件呢？
事件其实就是触发中断的一个条件，当事件发生时，我们可以选择触发中断，也可以选择不触发中断。如下图所示，红色的路线是事件在单片机得运转的路线，蓝色的是中断在单片机内运行的路线。边沿检测电路检测到上升沿或者下降沿事件发生时，可以进行选择是否触发中断，如果直接到脉冲发生器，则不产生中断。
中断的执行路径：
图中的蓝色虚线箭头，标出了外部中断信号的传输路径。首先，外部信号从编号1的芯片管脚进入，经过编号2的边沿检测电路，通过编号3的或门进入中断挂起请求寄存器，最后经过编号4的与门输出到NVIC中断检测电路。首先是编号2的边沿检测电路：这个边沿检测电路受上升沿或下降沿选择寄存器控制，用户可以使用这两个寄存器控制需要哪一个边沿产生中断，因为选择上升沿或下降沿是分别受2个平行的寄存器控制，所以用户可以同时选择上升沿或下降沿，而如果只有一个寄存器控制，那么只能选择一个边沿了。接下来，是编号3的或门，这个或门的另一个输入是软件中断/事件寄存器，从这里可以看出，软件可以优先于外部信号请求一个中断或事件，即当软件中断/事件寄存器的对应位为"1"时，不管外部信号如何，编号3的或门都会输出有效信号。然后，一个中断或事件请求信号经过编号3的或门后，进入挂起请求寄存器，到此之前，中断和事件的信号传输通路都是一致的，也就是说，挂起请求寄存器中记录了外部信号的电平变化。外部请求信号最后经过编号4的与门，向NVIC中断控制器发出一个中断请求，如果中断屏蔽寄存器的对应位为"0"，则该请求信号不能传输到与门的另一端，实现了中断的屏蔽。
在这里插入图片描述

3，中断由谁管理？NVIC

单片机可以产生的中断有很多个，这些终端统统由NVIC进行管理，NVIC是位于内核里的一个嵌套向量中断控制器。NVIC 与 CM3 内核同声相应，同气相求，相辅相成，里应外合，共同完成对中断的响应。NVIC 的寄存器以存储器映射的方式来访问，除了包含控制寄存器和中断处理的控制逻辑之外，NVIC 还包含了 MPU的控制寄存器、 SysTick 定时器以及调试控制。
NVIC最多支持管理256个中断请求，但是大部分单片机会对这个中断进行相应设置并没有那么多，以STM32F103系列的芯片来说，他最多可以产生68个中断请求。这些中断按照NVIC分配好的优先级进行执行。
在这里插入图片描述

中断优先级

在中断产生之后，CPU是否去执行该中断的处理以及什么时间去执行这个中断，这一切取决与中断的优先升级设置，对于M3内核来说，最大支持256个可编程优先级设置，也就是一共有8位优先级寄存器。但是在STM32芯片中设计者只是用了其中的4位，也就是说在STM32里，可编程的优先级一共有16中。其中4位优先级又被分为了抢占优先级和响应优先级，有的地方可能称之为占线优先级和次级优先级。
抢占优先级高的中断先执行，而且抢占优先级高的中断可以打断带抢占优先级低的中执行。当两个中断抢占优先级一样，那么谁先到来谁先执行，如果同时到来则比较响应优先级，响应优先级高的先执行。在STM32中有优先级数值越小，优先级就越高。

优先级的具体划分可以参考下放这个例子：
占先次级
事件A 0 2
事件B 1 0
事件C 1 3
例如：
事件C发生中断，此时事件A发生，A会抢占C（占先A大于C）
事件C发生中断，此时事件B发生，不可以（占先B 和C一样）
事件C和事件B同时到来，执行B，因为占先一样，比较次级。
事件A和事件B同时到来，执行A，A的占先大于B的

中断相关函数

对于中断的操作，一般我们在开启中断之后，会对中断进行优先级的设置，这里我们可以直接使用内核里提供的函数进行操作。参数中涉及的IRQn_Type可以从STM32F10x.h文件里查找。需要注意的是中断优先级分组设置，在一个工程中只能设置一次，避免出现中断优先级混乱的情况，一般在main函数开始的地方先进行中断优先级设置。
在这里插入图片描述
中断的配置步骤：
1，设置中断优先级分组（只需设置一次）
2，设置中断优先级
3，开启中断通道

4，外部中断使用示例

下面用一个最简单的外部中断来演示一下，中断的使用
具体配置过程如下：
1.按键初始化为浮空输入模式
2.把PA0映射到EXTI0上:
3.配置EXTI0：
边沿检测、使能
4.配置NVIC：配置EXTI0中断通道
优先级、使能
5.编写中断服务函数

//外部中断配置
void EXTI_Config(void)
{EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct={0};NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct={0};//打开端口复用时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);;//配置外部中断线GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);//配置EXTIEXTI_InitStruct.EXTI_Line=EXTI_Line0;EXTI_InitStruct.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);//配置中断优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=3;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
//中断服务函数
void EXTI0_IRQHandler(void)
{//此处可以添加自己的任务功能函数……EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}