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STM32:STM32中断管理:STM32中断系统概述
1STM32中断系统基础
1.1中断的概念与作用
中断是计算机系统中一种重要的机制,允许硬件设备在CPU执行程序时,
向CPU发送信号,请求CPU暂停当前任务,转而处理紧急或高优先级的事件。
在嵌入式系统中,中断机制尤其关键,因为它能够使系统对实时事件做出快速
响应,如外部传感器数据的读取、通信协议的处理等。
1.1.1中断的作用
1.实时响应:中断使系统能够及时响应外部事件,保证系统的实时
性。
2.提高效率:通过中断,系统可以避免轮询模式,减少CPU的空闲
等待时间,提高整体效率。
3.资源管理:中断机制有助于更有效地管理硬件资源,如定时器、
串行通信接口等。
1.2STM32中断控制器简介
STM32微控制器使用了嵌入式中断控制器(NestedVectoredInterrupt
Controller,NVIC)来管理中断。NVIC是一个灵活的中断管理系统,能够处理多
达16个优先级级别的中断,支持嵌套和向量中断。
1.2.1NVIC的特点
嵌套:高优先级的中断可以打断低优先级的中断处理过程。
向量中断:每个中断都有一个唯一的中断向量,指向中断服务程
序的入口地址。
中断优先级:中断可以被分配到不同的优先级,以控制中断的处
理顺序。
1.2.2NVIC的配置
配置NVIC通常涉及以下步骤:
1.设置中断优先级:通过NVIC_PriorityGroupConfig()函数设置中断优
先级分组。
2.使能中断:使用NVIC_EnableIRQ()函数使能特定的中断。
3.设置中断优先级:使用NVIC_SetPriority()函数设置中断的优先级。
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4.中断服务程序:编写中断服务程序,处理中断事件。
1.2.3示例代码
下面是一个STM32中断配置的示例,用于配置外部中断线0(EXTI0):
#includestm32f1xx_hal.h
voidEXTI0_IRQHandler(void)
{
/*处理EXTI0中断事件*/
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}
voidMX_NVIC_Init(void)
{
/*设置中断优先级分组*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PRIORITYGROUP_2);
/*配置EXTI0中断*/
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,0,1);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}
在这个例子中,我们首先定义了一个中断服务程序EXTI0_IRQHandler,用
于处理EXTI0中断。然后,在MX_NVIC_Init函数中,我们设置了中断优先级分
组为2,这意味着我们有2个抢占优先级和2个响应优先级。接着,我们使用
HAL_NVIC_SetPriority函数设置了EXTI0中断的抢占优先级为0,响应优先级为1,
最后使用HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能了EXTI0中断。
1.2.4中断优先级分组
STM32的NVIC支持5种优先级分组,可以通过NVIC_PriorityGroupConfig
函数设置。优先级分组决定了抢占优先级和响应优先级的位数分配,从而影响
中断的嵌套和响应顺序。
例如,优先级分组2意味着有2位用于抢占优先级,2位用于响应优先级,
剩余1位未使用。这提供了4个不同的抢占优先级和4个不同的响应优先级。
1.2.5中断服务程序
中断服务程序(InterruptServiceRoutine,ISR)是中断发生时执行的函数。
在STM32中,每个中断都有一个对应的ISR。ISR通常需要快速执行,以减少中
断处理时间,避免影响其他任务的执行。
在上面的示例中,EXTI0_IRQHandler就是一个ISR,它被配置为
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