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STM32：STM32嵌入式系统开发：STM32中断系统设计与

应用

1STM32中断系统概述

1.1中断的概念与重要性

中断是嵌入式系统中一个关键的概念，它允许处理器在执行当前任务时，

被外部事件或硬件请求打断，从而去处理这些更高优先级的事件。在STM32微

控制器中，中断的使用极大地提高了系统的响应速度和实时性，使得微控制器

能够及时处理外部输入，如按键、传感器数据等，而无需一直轮询这些设备的

状态。

中断的重要性在于它能够实现任务的并行处理，提高系统的效率。例如，

在一个温度监测系统中，如果使用轮询方式，处理器需要不断地检查温度传感

器的读数，这会占用大量的CPU时间。而通过中断，当温度传感器的读数发生

变化时，它会直接通知处理器，处理器可以立即响应，处理温度变化，然后继

续执行其他任务，从而实现更高效的资源利用。

1.2STM32中断控制器介绍

STM32微控制器使用了嵌套向量中断控制器（NVIC）来管理中断。NVIC是

一个灵活的中断管理系统，它支持多达16个中断优先级，并且可以对中断进行

分组，以适应不同应用的需求。NVIC的主要功能包括：

中断优先级管理：可以为每个中断分配不同的优先级，确保高优

先级的中断能够优先得到处理。

中断使能与禁用：可以动态地使能或禁用特定的中断，以控制中

断的响应。

中断分组：通过中断分组，可以调整中断的响应时间，以满足实

时性要求。

1.2.1示例：配置STM32的NVIC

以下是一个简单的示例，展示如何在STM32上配置NVIC，使能一个外部中

断：

//包含必要的头文件

#includestm32f1xx_hal.h

//初始化NVIC

voidNVIC_Configuration(void)

{

1

//设置中断优先级分组

HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_2);

//使能外部中断EXTI0

HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,0,0);

HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);

}

//外部中断0的中断服务程序

voidEXTI0_IRQHandler(void)

{

//处理中断

HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);

}

在这个示例中，我们首先设置了中断优先级分组为2，这意味着我们有2

位用于抢占优先级，2位用于响应优先级。然后，我们使能了外部中断EXTI0，

并将其优先级设置为最高。当EXTI0被触发时，EXTI0_IRQHandler函数将被调用，

处理器将执行中断服务程序来处理这个中断。

1.3中断优先级与分组

在STM32中，中断优先级分为抢占优先级和响应优先级。抢占优先级决定

了中断之间的抢占关系，即高抢占优先级的中断可以打断低抢占优先级的中断。

响应优先级则决定了在同抢占优先级的中断中，哪个中断先被响应。

中断分组是STM32中断系统的一个重要特性，它允许用户根据应用需求调

整抢占优先级和响应优先级的位数，从而影响中断的响应时间。STM32提供了

5种不同的中断分组，每种分组的抢占优先级和响应优先级的位数不同。

1.3.1示例：中断优先级与分组的配置

下面的代码示例展示了如何在STM32上配置中断优先级和分组：

//包含必要的头文件

#includestm32f1xx_hal.h

//初始化NVIC

voidNVIC_Configuration(void)

{

//设置中断优先级分组为2

HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_2);

//配置外部中断EXTI0的优先级

抢占优先级为，响应优先级为

HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,2,1);//21

//使能外部中断EXTI0

2

HAL_NVIC_En