单片机第三季-第七课：STM32中断体系

1，NVIC

NVIC: Nested Vector Interrupt Control，嵌套向量中断控制器；

68个可屏蔽中断通道。

数据手册得向量表结合起始代码查看：?

可以理解为数组里（__Vectors?）定义了数据类型为DCD的许多个元素。

下边图中可理解为复位时调用Reset_Handler函数，先执行SystemInit，然后执行__main：?

本章节我们关注的是外部中断相关的内容：?

起始代码中为我们提供了中断函数默认的执行程序，即下图中的 B? ? . ,其含义即是C中的while(1)。

起始文件中的这些函数属性是[WEAK]，即弱函数。?

始代码文件是用汇编语言编写，[WEAK]标志代表该函数是弱函数，如果在其它地方定义这些函数则以定义的函数执行，也就是不再执行默认的while(1)函数，如果没有在其它地方定义则以起始文件中的函数为准。

起始代码的作用可以认为是建立了中断向量表，中断向量表是软件实现的，但是是由硬件决定的。

即下图中的地址是硬件设计时就决定了的。

中断要配置使能，中断处理程序要清中断挂起。

2，中断和事件的区别

中断需要CPU参与，事件不需要CPU参与，中断使用CPU处理程序比较灵活，事件不需要CPU参与通过产生脉冲直接与外设交互，可以节省CPU资源。

3，优先级的概念?

抢占优先级?NVIC_IRQChannelPreemptionPriority

子优先级?NVIC_IRQChannelSubPriority

级别的数字越小，优先级越高。

抢占优先级内部划分子优先级，同一抢占优先级内的中断子优先级必须不同。

优先级为0的抢占优先级可以打断优先级为1的抢占优先级。

同一抢占优先级内等级为0的子优先级中断不能打断等级为1的子优先级中断，只有两个不同子优先级的中断同时发生时，子优先级高的中断才会处于优先地位。

4，如何实际编程使用外部中断

?
(1)时钟设置并打开相应GPIO模块时钟
(2)将相应GPIO配置为浮空输入
(3)NVIC设置
(4)将外部中断线和配套的GPIO进行连接映射
(5)外部中断线使能触发
(6)准备好ISR，并在ISR处等待执行中断程序即可

在下一节中通过相应的代码对应对上述步骤。

5，STM32开发板通过按键控制LED?

中断相关标准库代码在misc.c中，misc是miscellaneous（杂项）的缩写。?

在51单片机中已经通过使用中断，通过识别外部按键操作来控制LED灯。本节在STM32开发板上，通过使用标准库中的中断函数来控制LED灯。

NVIC设置：

第一步，优先级组设置，设置有几个抢占优先级，以及有几个子优先级

对于抢占优先级和子优先级，因为本例中通过按键控制LED灯只需要识别一个中断，因此抢占优先级和子优先级可以随意设置，即NVIC_PriorityGroupConfig()函数的输入参数可以设置下列代码中的任意值，对于具体的项目可以根据中断个数和优先级进行设置。?

/**
  * @brief  Configures the priority grouping: pre-emption priority and subpriority.
  * @param  NVIC_PriorityGroup: specifies the priority grouping bits length. 
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0 bits for pre-emption priority
  *                                4 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bits for pre-emption priority
  *                                3 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bits for pre-emption priority
  *                                2 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bits for pre-emption priority
  *                                1 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bits for pre-emption priority
  *                                0 bits for subpriority
  * @retval None
  */
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));
  
  /* Set the PRIGROUP[10:8] bits according to NVIC_PriorityGroup value */
  SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}

第二步，NVIC初始化

首先，确定按键和LED对应的PIN端口。通用I/O端口以下图的方式连接到16个外部中断/事件线上，若按键确定连接到PA0上，则对应的中断线为EXTI0。

在外部中断配置寄存器(AFIO_EXTICRX，X = 1，2，3，4)中设置中断线与哪个PIN角对应。

对应的设置函数是标准库GPIO.c文件中的GPIO_EXTILineConfig()函数：

/**
  * @brief  Selects the GPIO pin used as EXTI Line.
  * @param  GPIO_PortSource: selects the GPIO port to be used as source for EXTI lines.
  *   This parameter can be GPIO_PortSourceGPIOx where x can be (A..G).
  * @param  GPIO_PinSource: specifies the EXTI line to be configured.
  *   This parameter can be GPIO_PinSourcex where x can be (0..15).
  * @retval None
  */
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
{
  uint32_t tmp = 0x00;
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE(GPIO_PortSource));
  assert_param(IS_GPIO_PIN_SOURCE(GPIO_PinSource));
  
  tmp = ((uint32_t)0x0F) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03));
  AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] &= ~tmp;
  AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] |= (((uint32_t)GPIO_PortSource) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03)));
}

如果要设置PIN角PA0能够检测中断，调用此函数：

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);

第二步，是否屏蔽中断线，对应的寄存器中断屏蔽寄存器(EXTI_IMR)；

?对应的设置函数为标准库中

第三步，配置上升沿/下降沿触发选择寄存器；

因开发板上的按键接通时是接地的，因此需要将中断设置为下降沿触发，设置下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR)

对应的标准库中的配置函数为：

第四步，设置抢占优先级和子优先级的个数：?

第五步，重写中断函数ISR

注意中断函数的名称要使用起始代码中的对应中断函数名称，也就是对这个弱函数重写。

第六步，注意要在ISR中清除中断挂起寄存器(EXTI_PR)，如果不在ISR中清除中断就会反复进入中断。

对应的标准库函数在stm32f10x_exti.c中的EXTI_ClearFlag()，

/**
  * @brief  Clears the EXTI's line pending flags.
  * @param  EXTI_Line: specifies the EXTI lines flags to clear.
  *   This parameter can be any combination of EXTI_Linex where x can be (0..19).
  * @retval None
  */
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_EXTI_LINE(EXTI_Line));
  
  EXTI->PR = EXTI_Line;
}

6，FSMC

Flexible static memory controller(FSMC)灵活的静态存储控制器