STM32之NVIC

Posted 2022-12-16 ansn

1.1优先级分组

首先，我们先通过标识来解释手册里NVIC向量表的含义：

 

Core-M4内核最多支持256级的可编程优先级。用8位来表示优先级级别,，优先级级别分为8组，分别是组0~组7，如表1.0所示    （8位范围：0~255）

                                                   表1.1 中断分组讲解

组号	抢占优先级	响应优先级
0	用高七位表示抢占优先级 0~127 如果CPU的中断分组选择为“组 0”，则 抢占优先级可以设置为0~127，注意：数字越小，级别越高。	最低表示响应优先级 0~1 响应优先级可以设置为0或者1，注意：数字越小级别越高。
1	用高六位表示抢占优先级 如果CPU的中断分组选择为“组 1”， 抢占优先级可以设置为0~63	低两位表示响应优先级 响应优先级可以设置为0~3
2	用高5位表示抢占优先级 如果CPU的中断分组选择为“组 2”， 抢占优先级可以设置为0~31	低三位表示响应优先级 响应优先级可以设置为0~7
3	用高4位表示抢占优先级 如果CPU的中断分组选择为“组 2”， 抢占优先级可以设置为0~15	低四位表示响应优先级 响应优先级可以设置为0~15
4	用高3位表示抢占优先级 如果CPU的中断分组选择为“组 2”， 抢占优先级可以设置为0~7	低五位表示响应优先级 响应优先级可以设置为0~31
5	用高2位表示抢占优先级 如果CPU的中断分组选择为“组 2”， 抢占优先级可以设置为0~3	低6位表示响应优先级 响应优先级可以设置为0~63
6	最高位表示抢占优先级 如果CPU的中断分组选择为“组 2”， 抢占优先级可以设置为0~1	低7位表示响应优先级 响应优先级可以设置为0~127
7		8位表示响应优先级 响应优先级可以设置为0~255

如果用图来形象表示，则看图1.1-8位中断分组 ：

1.1 8位中断分组

stm32为了节省材料成本，并没有完全使用这8位，它忽略低4位。如下图1-2

1.2 高位分组

 

                                        表1.2  裁剪分组讲解

组号	中断优先级分组说明	抢占优先级等级范围	响应优先级等级范围
3	所有4位用于指定抢占优先级	0~15	不可设置
4	最高3位用于指定抢占优先级，最低1位用于指定响应优先级	0～7	0～1
5	最高2位用于指定抢占优先级，最低2位用于指定响应优先级	0～3	0～3
6	最高1位用于指定抢占优先级，低3位用于指定响应优先级	0～1	0～7
7	所有4位用于指定响应优先级	不可设置	0~15

 

1.2 NVIC中断中断控制器相关函数

NVIC分组设置

void NVIC_SetPriorityGrouping(uint32_t PriorityGroup)

位置：core_cm4.h的1453行

作用：设置优先级分组。

参数：PriorityGroup优先级分组组号

举例：STM32的优先级分组设置为组5，则对应的代码如下：NVIC_SetPriorityGrouping(5);

NVIC具体中断优先级编码

uint32_t NVIC_EncodePriority (uint32_t PriorityGroup, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority)

作用：设置抢占优先级和响应优先级的级别

位置：core_cm4.h的1610行

参数：PriorityGroup优先级分组组号；PreemptPriority：抢占优先级；SubPriority：响应优先级

返回值：32位的编码值，编码值用于中断优先级设置

举例：优先级分组选择为组5，抢占优先级为2，响应优先级为2，代码如下：

u32 prio;

prio = NVIC_EncodePriority(5,2,2);

NVIC中断优先级设置

void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)

作用：将优先级分组情况以及抢占优先级和响应优先级设置到响应的中断。

参数：

IRQn ：中断通道编号。

priority：是NVIC_EncodePriority函数的返回值

举例：设置串口1全局中断的优先级分组选择为组5，抢占优先级为2，响应优先级为3

对应的代码：

u32 prio;

prio = NVIC_EncodePriority(5,2,3);

NVIC_SetPriority(37,prio); 

也可以写成NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,prio);

NVIC中断使能

void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)

作用：使能中断通道

参数：IRQn ：中断通道编号。

举例：使能串口1全局中断，NVIC_EnableIRQ(37);  可以写成NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn); 

NVIC中断禁能

void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)

作用：禁止中断通道。

参数：IRQn ：中断通道编号。

举例：禁止串口1全局中断，NVIC_DisableIRQ(37);

 1.3 实例代码之串口中断：

#include "stm32f4xx.h"

//PA9 ----TXD--发送数据      （站在芯片角度）
//PA10 --- RXD--接收收据    （站在芯片角度）
void Usart1_Init(u32 baudRate)

    u32 prio;
    float USARTDIV;
    u16 Mantissa;  //整数
    u8 Fraction;   //小数

    /****使能GPIOA的时钟***/
    RCC->AHB1ENR |= 1<<0;

    /****配置PA10为复用功能+上拉***/
    GPIOA->MODER |= 2<<20;//复用功能
    GPIOA->PUPDR |= 1<<20;//上拉
    /****配置PA9位复用功能+推挽***/
    GPIOA->MODER |= 2<<18;//复用功能
    GPIOA->OTYPER &=~(1<<9);//推挽

    /****PA9选择复用功能7，TXD***/
    GPIOA->AFR[1] |= 7<<4 ;
    /****PA10选择复用功能7，RXD***/
    GPIOA->AFR[1] |= 7<<8 ;
    
    /****使能串口1的时钟***/
    RCC->APB2ENR |= 1<<4;

    /****设置数据帧格式***/
    USART1->CR1 |= 1<<15;//OVER8设置为1
        USART1->CR1 &=~(1<<12);//将串口1的数据帧设置为“1 起始位， 8 数据位， n 停止位 ”
    USART1->CR2 &=~(3<<12);//1位停止位
    USART1->CR1 &=~(1<<10);//禁止奇偶校验
    
    /****设置波特率***/
    //USARTDIV =  fCK/8*(2- OVER8 )/TxRx 波特率

    USARTDIV = (float)84000000/8/baudRate;
    Mantissa = (int)USARTDIV;
    Fraction = (u8)((USARTDIV-Mantissa)*16);
    USART1->BRR = Mantissa<<4 | Fraction;
    
    
    USART1->CR1 |= 1<<5;  //使能串口接收中断
    NVIC_SetPriorityGrouping(5);  //设置优先级分组设置为组5，注意：一个工程只能有一个分组
    prio = NVIC_EncodePriority(5,2,2); //组5，抢占优先级为2，响应优先级为2
    NVIC_SetPriority(USART1_IRQn,prio);
    NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);  //使能串口1中断通道USART1_IRQn==37  也可以用37表示串口1的通道编号
     
    USART1->CR1 |= 1<<3;//使能发送器
    USART1->CR1 |= 1<<2;//使能接收器
    USART1->CR1 |= 1<<13;//使能串口1

//中断服务程序代码，在接收到一个字节是会进入串口中断服务函数
void USART1_IRQHandler(void)

    u8 data;
    if(USART1->SR&(1<<5))
    
        data = USART1->DR;
        /*******接收到一个字节原样回发*******/
        USART1->DR = data;
        while(!(USART1->SR&(1<<6))); 
        USART1->SR &=~(1<<6);  //清零
    

View Code