一、STM32 (Cortex-M3) 中的優(yōu)先級概念

　　STM32(Cortex-M3)中有兩個優(yōu)先級的概念：搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級，也把響應(yīng)優(yōu)先級稱作“亞優(yōu)先級”或“副優(yōu)先級”，每個中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級。

　　1. 何為占先式優(yōu)先級(pre-emption priority)

　　高占先式優(yōu)先級的中斷事件會打斷當(dāng)前的主程序/中斷程序運(yùn)行—搶斷式優(yōu)先響應(yīng)，俗稱中斷嵌套。

　　2. 何為副優(yōu)先級(subpriority)

　　在占先式優(yōu)先級相同的情況下，高副優(yōu)先級的中斷優(yōu)先被響應(yīng);

　　在占先式優(yōu)先級相同的情況下，如果有低副優(yōu)先級中斷正在執(zhí)行， 高副優(yōu)先級的中斷要等待已被響應(yīng)的低副優(yōu)先級中斷執(zhí)行結(jié)束后才能得到響應(yīng)—非搶斷式響應(yīng)(不能嵌套)。

　　3. 判斷中斷是否會被響應(yīng)的依據(jù)

　　首先是占先式優(yōu)先級，其次是副優(yōu)先級;

　　占先式優(yōu)先級決定是否會有中斷嵌套;

　　Reset、NMI、Hard Fault 優(yōu)先級為負(fù)(高于普通中斷優(yōu)先級)且不可調(diào)整。

　　4. 優(yōu)先級沖突的處理

　　具有高搶占式優(yōu)先級的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級的中斷處理過程中被響應(yīng)，即中斷的嵌套，或者說高搶占式優(yōu)先級的中斷可以嵌套低搶占式優(yōu)先級的中斷。

　　當(dāng)兩個中斷源的搶占式優(yōu)先級相同時，這兩個中斷將沒有嵌套關(guān)系，當(dāng)一個中斷到來后，如果正在處理另一個中斷，這個后到來的中斷就要等到前一個中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個中斷同時到達(dá)，則中斷控制器根據(jù)他們的響應(yīng)優(yōu)先級高低來決定先處理哪一個;如果他們的搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級都相等，則根據(jù)他們在中斷表中的排位順序決定先處理哪一個。

　　5. Cortex-M3中對中斷優(yōu)先級的定義

　　既然每個中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級，就需要有相應(yīng)的寄存器位記錄每個中斷的優(yōu)先級;在Cortex-M3中定義了8個比特位用于設(shè)置中斷源的優(yōu)先級，這8個比特位可以有8種分配方式，如下：

　　所有8位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低7位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低6位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低5位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　最高4位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　最高5位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　最高6位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　最高7位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　這就是優(yōu)先級分組的概念。

　　6. STM32中對中斷優(yōu)先級的定義

　　Cortex-M3允許具有較少中斷源時使用較少的寄存器位指定中斷源的優(yōu)先級，因此STM32把指定中斷優(yōu)先級的寄存器位減少到4位，這4個寄存器位的分組方式如下：

　　第0組：所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

　　第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級

　　AIRC(Application Interrupt and Reset Register)寄存器中有用于指定優(yōu)先級的 4 bits。這4個bits用于分配preemption優(yōu)先級和sub優(yōu)先級，在STM32的固件庫中定義如下:

　　/* Preemption Priority Group */#define NVIC_PriorityGroup_0 ((u32)0x700) /* 0 bits for pre-emption priority4 bits for subpriority */#define NVIC_PriorityGroup_1 ((u32)0x600) /* 1 bits for pre-emption priority3 bits for subpriority */#define NVIC_PriorityGroup_2 ((u32)0x500) /* 2 bits for pre-emption priority2 bits for subpriority */#define NVIC_PriorityGroup_3 ((u32)0x400) /* 3 bits for pre-emption priority1 bits for subpriority */#define NVIC_PriorityGroup_4 ((u32)0x300) /* 4 bits for pre-emption priority0 bits for subpriority */

　　可以通過調(diào)用STM32的固件庫中的函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig()選擇使用哪種優(yōu)先級分組方式，這個函數(shù)的參數(shù)有下列5種：

　　NVIC_PriorityGroup_0 => 選擇第0組NVIC_PriorityGroup_1 => 選擇第1組NVIC_PriorityGroup_2 => 選擇第2組NVIC_PriorityGroup_3 => 選擇第3組NVIC_PriorityGroup_4 => 選擇第4組

　　接下來就是指定中斷源的優(yōu)先級，下面以一個簡單的例子說明如何指定中斷源的搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級：

　　// 選擇使用優(yōu)先級分組第1組NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);// 使能EXTI0中斷NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 指定搶占式優(yōu)先級別1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);// 使能EXTI9_5中斷NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶占式優(yōu)先級別0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級別1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

　　要注意的幾點(diǎn)是：

　　1. 如果指定的搶占式優(yōu)先級別或響應(yīng)優(yōu)先級別超出了選定的優(yōu)先級分組所限定的范圍，將可能得到意想不到的結(jié)果;

　　2. 搶占式優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系;

　　3. 如果某個中斷源被指定為某個搶占式優(yōu)先級別，又沒有其它中斷源處于同一個搶占式優(yōu)先級別，則可以為這個中斷源指定任意有效的響應(yīng)優(yōu)先級別。

　　二、開關(guān)總中斷

　　在STM32/Cortex-M3中是通過改變CPU的當(dāng)前優(yōu)先級來允許或禁止中斷。

　　PRIMASK位：只允許NMI和hard fault異常，其他中斷/異常都被屏蔽(當(dāng)前CPU優(yōu)先級=0)。

　　FAULTMASK位：只允許NMI，其他所有中斷/異常都被屏蔽(當(dāng)前CPU優(yōu)先級=-1)。

　　在STM32固件庫中(stm32f10x_nvic.c和stm32f10x_nvic.h) 定義了四個函數(shù)操作PRIMASK位和FAULTMASK位，改變CPU的當(dāng)前優(yōu)先級，從而達(dá)到控制所有中斷的目的。

　　下面兩個函數(shù)等效于關(guān)閉總中斷：

　　void NVIC_SETPRIMASK(void);void NVIC_SETFAULTMASK(void);

　　下面兩個函數(shù)等效于開放總中斷：

　　void NVIC_RESETPRIMASK(void);void NVIC_RESETFAULTMASK(void);

　　上面兩組函數(shù)要成對使用，但不能交叉使用。

　　例如：

　　第一種方法：

　　NVIC_SETPRIMASK(); //關(guān)閉總中斷NVIC_RESETPRIMASK();//開放總中斷

　　第二種方法：

　　NVIC_SETFAULTMASK(); //關(guān)閉總中斷NVIC_RESETFAULTMASK();//開放總中斷

　　常常使用：

　　NVIC_SETPRIMASK(); // Disable InterruptsNVIC_RESETPRIMASK(); // Enable Interrupts

　　補(bǔ)充：

　　可以用：

　　#define CLI() __set_PRIMASK(1)#define SEI() __set_PRIMASK(0)

　　來實現(xiàn)開關(guān)總中斷的功能。

最后還是給大家搞一些stm32的資料便于參考學(xué)習(xí)

- STM32中斷系統(tǒng)專題講解 -

基于STM32-WiFi智能小車機(jī)器人開發(fā)實戰(zhàn) -

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的stm32中断优先级_关于STM32 (Cortex-M3) 中NVIC的分析（转）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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