中斷,在單片機(jī)中占有非常重要的地位。代碼默認(rèn)地從上向下執(zhí)行,遇到條件或者其他語(yǔ)句,會(huì)按照指定的地方跳轉(zhuǎn)。而在單片機(jī)執(zhí)行代碼的過(guò)程中,難免會(huì)有一些突發(fā)的情況需要處理,這樣就會(huì)打斷當(dāng)前的代碼,待處理完突發(fā)情況之后,程序會(huì)回到被打斷的地方繼續(xù)執(zhí)行。
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外部中斷/事件控制器(EXTI)管理了控制器的 23 個(gè)中斷/事件線。每個(gè)中斷/事件線都對(duì)應(yīng)有一個(gè)邊沿檢測(cè)器,可以實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的上升沿檢測(cè)和下降沿的檢測(cè)。EXTI 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)中斷/事件線進(jìn)行單獨(dú)配置,可以單獨(dú)配置為中斷或者事件,以及觸發(fā)事件的屬性。
外部信號(hào)進(jìn)入經(jīng)過(guò)1的邊沿檢測(cè)電路,檢測(cè)是否符合(有2和3的上升沿和下降沿選擇寄存器決定),產(chǎn)生信號(hào),然后和4軟件中斷事件寄存器或值,(在這里也就說(shuō)可以寫(xiě)入軟件中斷事件寄存器模擬中斷和事件),之后產(chǎn)生信號(hào)一分為二,看5中斷屏蔽寄存器和7事件屏蔽寄存器,如果中斷和事件都沒(méi)有屏蔽,首先會(huì)產(chǎn)生事件,進(jìn)入脈沖發(fā)生器。其次,會(huì)進(jìn)入6掛起寄存器,然后進(jìn)入NVIC。
注意:
1、上面說(shuō),我們可以使用寄存器4軟件模擬中斷事件寄存器模式符合條件的信號(hào)進(jìn)入,為什么不能用6寄存器呢?因?yàn)?/p>
寄存器是可讀可清除的寄存器,通過(guò)寫(xiě)1清除。寫(xiě)0無(wú)效。所以不能使用
2、關(guān)于掛起寄存器,掛起就是,證明有了中斷,會(huì)在觸發(fā)中斷。但是不會(huì)硬件清除。
只能軟件清除,或者修改邊沿極性的時(shí)候清除。如下
先說(shuō)EXTI吧,
EXTI 控制器的主要特性:
每個(gè)中斷/事件線上都具有獨(dú)立的觸發(fā)和屏蔽
每個(gè)中斷線都具有專(zhuān)用的狀態(tài)位
支持多達(dá)23個(gè)軟件事件/中斷請(qǐng)求
檢測(cè)脈沖寬度低于APB2 時(shí)鐘寬度的外部信號(hào)
下圖是ST207的框架圖
下圖為翻譯版
從圖中看出和外部中斷有關(guān)的寄存器有:上升沿觸發(fā)選擇、下降沿觸發(fā)選擇、軟件中斷事件寄存器、中斷屏蔽寄存器、掛起請(qǐng)求寄存器、事件屏蔽寄存器和NVIC中斷控制寄存器等。此外就是對(duì)輸入線的理解了。
另外七根 EXTI 線連接方式如下
也就是說(shuō)對(duì)于一個(gè)外部中斷線可以和多個(gè)GPIO相連,當(dāng)你要使用哪一個(gè)IO的時(shí)候只要對(duì)SYSCFG_EXTICR對(duì)應(yīng)的位設(shè)置就好了,在中斷屏蔽寄存器或事件屏蔽寄存器對(duì)應(yīng)位可以設(shè)置使用哪一個(gè)中斷線
注:ST的使用SYSCFG_EXTICR來(lái)配置,GD的采用AFIO寄存器(在GPIO寄存器中)
EXTI是外部中斷吧,上面的主要是針對(duì)的這22條中斷線的說(shuō)明,我們還知道還是有很多中斷的,比如定時(shí)器中斷,串口中斷等等,他們不屬于這22條中斷線。
我們可以在中斷向量表中看到
其他的中斷配置都在各個(gè)模塊的寄存器中了
NVIC控制器
在上面的EXTI寄存器都設(shè)置好后就可以設(shè)置NVIC了,關(guān)于NVIC的芯片編程手冊(cè)上描述較少,但是說(shuō)了
所以我們就參考一下M3手冊(cè)吧
找到AIRCR寄存器,其中8到10位為優(yōu)先級(jí)分組
我們?cè)诖a中使用的庫(kù)函數(shù)是
void NVIC_PRIGroup_Enable(uint32_t NVIC_PRIGroup)
{
/*Set the priority grouping value */
SCB- >AIRCR =AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PRIGroup;
}
其中我們查到
1、SCB->AIRCR在庫(kù)函數(shù)的地址是0XE000ED0C,不懂的如何查詢(xún)的,請(qǐng)自行百度
2、查到SCB的結(jié)構(gòu)體定義
我們看到SCB是SystemControl Block的簡(jiǎn)寫(xiě)
下面我們說(shuō)一下分組的取值
搶占優(yōu)先級(jí)& 響應(yīng)優(yōu)先級(jí)區(qū)別
1
高優(yōu)先級(jí)的搶占優(yōu)先級(jí)是可以打斷正在進(jìn)行的低搶占優(yōu)先級(jí)中斷的。
2
搶占優(yōu)先級(jí)相同的中斷,高響應(yīng)優(yōu)先級(jí)不可以打斷低響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的中斷。
3
搶占優(yōu)先級(jí)相同的中斷,當(dāng)兩個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生的情況下,哪個(gè)響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高,哪個(gè)先執(zhí)行。
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如果兩個(gè)中斷的搶占優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)都是一樣的話,則看哪個(gè)中斷先發(fā)生就先執(zhí)行。
例子:
假定設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)組為2,然后設(shè)置
中斷3(RTC中斷)的搶占優(yōu)先級(jí)為2,響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1。
中斷6(外部中斷0)的搶占優(yōu)先級(jí)為3,響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為0
中斷7(外部中斷1)的搶占優(yōu)先級(jí)為2,響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為0。
那么這3個(gè)中斷的優(yōu)先級(jí)順序?yàn)椋褐袛?>中斷3>中斷6
表現(xiàn)在代碼中
NVIC_InitPara NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQ = IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQPreemptPriority =pri;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQSubPriority = pri1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQEnable = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
分組0,那么pri的取值范圍00,pri1的取值范圍016
分組2,那么pri的取值范圍04,pri1的取值范圍04
分組4,那么pri的取值范圍016,pri1的取值范圍00
下面我們講解一下NVIC寄存器
__IO uint8_t IP[240]; //中斷優(yōu)先級(jí)控制的寄存器組
__IO uint32_t ISER[8]; //中斷使能寄存器組
__IO uint32_t ICER[8]; //中斷失能寄存器組
__IO uint32_t ISPR[8]; //中斷掛起寄存器組
__IO uint32_t ICPR[8]; //中斷解掛寄存器組
__IO uint32_t IABR[8]; //中斷激活標(biāo)志位寄存器組
中斷優(yōu)先級(jí)控制的寄存器組:IP[240]
全稱(chēng)是:InterruptPriority Registers
240個(gè)8位寄存器,每個(gè)中斷使用一個(gè)寄存器來(lái)確定優(yōu)先級(jí)。
比如:STM32F10x系列一共60個(gè)可屏蔽中斷,使用IP[59]~IP[0]。
每個(gè)IP寄存器的高4位用來(lái)設(shè)置搶占和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)(根據(jù)分組),低4位沒(méi)有用到。
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
中斷使能寄存器組:ISER[8]
作用:用來(lái)使能中斷
32位寄存器,每個(gè)位控制一個(gè)中斷的使能。STM32F10x只有60個(gè)可屏蔽中斷,所以只使用了其中的ISER[0]和ISER[1]。
ISER[0]的bit0bit31分別對(duì)應(yīng)中斷031。ISER[1]的bit027對(duì)應(yīng)中斷3259;
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
中斷失能寄存器組:ICER[8]
作用:用來(lái)失能中斷
32位寄存器,每個(gè)位控制一個(gè)中斷的失能。STM32F10x只有60個(gè)可屏蔽中斷,所以只使用了其中的ICER[0]和ICER[1]。
ICER[0]的bit0bit31分別對(duì)應(yīng)中斷031。ICER[1]的bit027對(duì)應(yīng)中斷3259;
配置方法跟ISER一樣。
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
中斷掛起控制寄存器組:ISPR[8]
作用:用來(lái)掛起中斷
中斷解掛控制寄存器組:ICPR[8]
作用:用來(lái)解掛中斷
static __INLINE void NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn);
static __INLINE uint32_t NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn);
static __INLINE void NVIC_ClearPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
中斷激活標(biāo)志位寄存器組:IABR[8]
作用:只讀,通過(guò)它可以知道當(dāng)前在執(zhí)行的中斷是哪一個(gè)
如果對(duì)應(yīng)位為1,說(shuō)明該中斷正在執(zhí)行。
static __INLINE uint32_t NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)
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code
一定要使能系統(tǒng)時(shí)鐘
因?yàn)榕渲肎PIO和中斷線的映射關(guān)系需要SYSCFG
SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource11);
只要用到外部中斷,就一定要打開(kāi)SYSCFG時(shí)鐘
評(píng)論
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