STM32入门：NVIC中断优先级管理Cortex-M3内核支持256个中断，其中包含了16个内核中断（异常）和240个

STM32中断优先级相关知识

Cortex-M3内核支持256个中断，其中包含了16个内核中断（异常）和240个外部中断，并且具有256级的可编程中断设置。但是，STM32并没有使用CM3内核的全部东西，而是只用了它的一部分。STM32有84个中断，包括16个内核中断（异常）和68个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级。而STM32F103系列上面，16个内核中断（异常）不变，而可屏蔽中断只有60个（在107系列才有68个）。

注意一下：CM3的外部中断和STM32的外部中断不是一个概念。CM3：除了内核异常之外的都是外部中断；STM32：外部中断EXTI只有6个（？）

其实，内核中断也叫内核异常。（？）

中断是指系统停止当前正在运行的程序转而其他服务，可能是程序接收了比自身高优先级的请求，或者是人为设置中断，中断是属于正常现象。
异常是指由于cpu本身故障、程序故障或者请求服务等引起的错误，异常属于不正常现象。

某处异常或中断被触发，程序计数器指针（PC）将跳转到该异常或中断的地址处执行，该地址处存放这一条跳转指令，跳转到该异常或中断的服务函数处执行相应的功能。因此，异常和中断向量表只能用汇编语言编写。

在MDK中，有标准的异常和中断向量表文件可以使用（startup_stm32f10x_hd.s），在其中标明了中断处理函数的名称，不能随意定义。而中断通道NVIC_IRQChannel（即IRQn_Type类型）是在stm32f10x.h文件中进行了宏定义。

什么是NVIC，即嵌套向量中断控制器(Nested Vectored Interrupt Controller)。CM3的中有一个强大而方便的NVIC，它是属于Cortex内核的器件，中断向量表中60个中断都由它来处理。

NVIC的核心功能是中断优先级分组、中断优先级的配置、读中断请求标志、清除中断请求标志、使能中断、清除中断等，它控制着STM32中断向量表中中断号为0-59的60个中断！！外部中断信号从核外发出，信号最终要传递到NVIC(嵌套向量中断控制器)。NVIC跟内核紧密耦合，它控制着整个芯片中断的相关功能。

NVIC中断优先级分组

STM32将中断分成5个组，组0-4；同时，对每个中断设置一个抢占优先级和响应优先级。分组配置是由SCB->AIRCR寄存器的bit10-8来定义的。通过这个表，可以清楚地看到组 0-4 对应的配置关系，例如组设为 3，那么此时所有的 60 个中断，每个中断的中断优先寄存器的高四位中的最高 3 位是抢占优先级，低 1 位是响应优先级。每个中断，你可以设置抢占优先级为 0~~7 0~~7，响应优先级为 1或 0，共计16级。

抢占优先级的级别高于响应优先级，而数值越小所代表的的优先级越高。

抢占优先级&响应优先级区别

高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的；
抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断；
抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行；
如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行。

打断的情况只会与抢占优先级有关，和响应优先级无关！一般情况下，系统代码执行过程中，只设置一次中断优先级分组，比如分组2，设置好分组之后一般不会再改变分组。随意改变分组会导致中断管理混乱，程序出现意想不到的执行结果。

NVIC中断优先级设置

使用NVIC_Init()函数来进行对每个中断优先级的设置（misc.c文件中）

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
{
  uint32_t tmppriority = 0x00, tmppre = 0x00, tmpsub = 0x0F;
  
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelCmd));
  assert_param(IS_NVIC_PREEMPTION_PRIORITY(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelPreemptionPriority));  
  assert_param(IS_NVIC_SUB_PRIORITY(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelSubPriority));
    
  if (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelCmd != DISABLE)
  {
    /* Compute the Corresponding IRQ Priority --------------------------------*/    
    tmppriority = (0x700 - ((SCB->AIRCR) & (uint32_t)0x700))>> 0x08;
    tmppre = (0x4 - tmppriority);
    tmpsub = tmpsub >> tmppriority;

    tmppriority = (uint32_t)NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelPreemptionPriority << tmppre;
    tmppriority |=  NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelSubPriority & tmpsub;
    tmppriority = tmppriority << 0x04;
        
    NVIC->IP[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel] = tmppriority;
    
    /* Enable the Selected IRQ Channels --------------------------------------*/
    NVIC->ISER[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel >> 0x05] =
      (uint32_t)0x01 << (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel & (uint8_t)0x1F);
  }
  else
  {
    /* Disable the Selected IRQ Channels -------------------------------------*/
    NVIC->ICER[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel >> 0x05] =
      (uint32_t)0x01 << (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel & (uint8_t)0x1F);
  }
}

NVIC_InitTypeDef结构体定义如下：

typedef struct
{
  uint8_t NVIC_IRQChannel;
  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;
  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;       
  FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;        
} NVIC_InitTypeDef;

NVIC_InitTypeDef结构体有4个成员变量：

NVIC_IRQChannel：定义初始化的是哪一个中断，这个可以在stm32f10x.h文件中查到每个中断对应的名字，如USART1_IRQn；
NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：定义此中断的抢占优先级别；
NVIC_IRQChannelSubPriority：定义此中断的响应优先级别；
NVIC_IRQChannelCmd：该中断是否使能。

比如，使能串口1中断，抢占优先级为1，响应优先级为2，初始化的方法为：

NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1 ;// 抢占优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;// 子优先级位2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据上面指定的参数初始化NVIC寄存器

问题

内核中断和内核异常是一个概念？
什么是STM32外部中断，什么是CM3外部中断？
中断响应函数在哪设置？
中断具体实现方式？

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NVIC中断优先级分组

抢占优先级&响应优先级区别

NVIC中断优先级设置

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