STM32中断简介

中断系统

        中断：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行；

        以上是中断的定义，对于外部中断来说，可以是引脚电平发生了变化；对于定时器来说，可以是定时的时间到了，对于串口通信来说，可以是接收到了数据；这些都是需要CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序；

        使用中断系统主要是为了提高主程序运行的效率，否则程序要一直循环的去检测有没有对应事件的发生；

        中断优先级：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源

        中断优先级是可配置的，根据自己的需求设置对应的优先级；

        中断嵌套：当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU再次暂停当前中断程序，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回；

        中断嵌套是为了照顾非常紧急的中断，是由中断优先级决定的；

中断执行流程

中断来了，主程序需要立即暂停，程序由硬件电路控制，自动跳转到中断程序中； 暂停的地方称为断点，中断执行前，会对程序现场进行保护，中断执行后再还原现场（这里联想了一下，线程或者进程切换的开销中，就有保存程序当前进程/线程的运行状态比如寄存器信息等，往下深入想一下，进程/线程切换也是中断PendSV去触发）

STM32中断简介

        68个可屏蔽中断通道，包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设；具体型号可能没有这么多，还是要参考手册为准；

        使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级，可对优先级进行分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级；

       灰色的部分是系统内核的中断，在实际的项目中会经常要用到的，引入系统之后，比如FreeRTOS就需要配置这些中断，用来处理系统运行中出现的错误；

        其他的是一些外设中断；

 

        中断向量表，中断发生后硬件电路能控制跳转到固定地址，但是中断函数是编译在编译时才能确定地址的，所以就可以在跳转到的固定地址里再加一条跳转指令，跳转到中断函数，这一块连续的跳转指令，被称为中断向量表；

NVIC基本结构

NVIC是一个内核外设，用来辅助CPU处理外部中断的； NVIC有很多输入口，但是只有一个输出口，根据中断优先级分配中断的先后顺序，CPU无需关注中断的先后顺序，只要处理就行；n表示一个外设可能同时占有多个中断通道;

NVIC优先级分组

        NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位（0~15）决定，这4位可以进行切分，分为高n位的抢占优先级和低4-n位的响应优先级
        抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队，抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队

        数值越低优先级越高

        NVIC有两种优先级，一种是响应优先级，这个决定你在中断队列中排队的位置，高优先级的可以插队到低优先级的前面；一种是抢占优先级，抢占优先级高的可以直接打断低优先级的中断，形成中断嵌套，如果低的话就在外面乖乖排队（按着响应优先级）；每次中断响应时都会比较这两个优先级，两个优先级同时起作用； 如果抢占优先级和响应优先级都一样的情况下，就按着中断号来决定谁先响应；