STM32Cortex-M3中斷優(yōu)先級(jí)理解

1、STM32(Cortex-M3)中的優(yōu)先級(jí)理解很多人在配置STM32中斷時(shí)對(duì)固件庫中的這個(gè)函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig()配置優(yōu)先級(jí)分組方式，會(huì)很不理解，尤其是看中文翻譯版的，因?yàn)橹形姆g版里把這里翻譯成“先占優(yōu)先級(jí)和從優(yōu)先級(jí)”這樣翻譯其實(shí)是不對(duì)的，很容易讓人誤解。為了便于大家理解，有必要先解釋兩個(gè)概念：搶占式優(yōu)先級(jí)/響應(yīng)優(yōu)先級(jí)：STM32(Cortex-M3)中有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)的概念一一搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，有人把響應(yīng)優(yōu)先級(jí)稱作亞優(yōu)先級(jí)'或副優(yōu)先級(jí)，每個(gè)中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級(jí)。具有高搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷處理過程中被響應(yīng)，即中

2、斷嵌套，或者說高搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷可以嵌套在低搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷中。當(dāng)兩個(gè)中斷源的搶占式優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，這兩個(gè)中斷將沒有嵌套關(guān)系，當(dāng)一個(gè)中斷到來后，如果正在處理另一個(gè)中斷，這個(gè)后到來的中斷就要等到前一個(gè)中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個(gè)中斷同時(shí)到達(dá)，則中斷控制器根據(jù)他們的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高低來決定先處理哪一個(gè)；如果他們的搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)都相等，則根據(jù)他們?cè)谥袛啾碇械呐盼豁樞驔Q定先處理哪一個(gè)。看了上面的介紹后，相信大家都明白了這里面的關(guān)系了，總結(jié)下便是：搶占式優(yōu)先級(jí)響應(yīng)優(yōu)先級(jí)中斷表中的排位順序(其中“理解為比較的方向)。正是因?yàn)槊總€(gè)中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級(jí)，就需要有相應(yīng)的寄存器位記錄每個(gè)

3、中斷的優(yōu)先級(jí)；在Cortex-M3中定義了8個(gè)比特位用于設(shè)置中斷源的優(yōu)先級(jí)，這8個(gè)比特位可以有8種分配方式，如下：7位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)6位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)5位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)1 .所有8位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)2 .最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低3 .最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低4 .最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低5 .最高4位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低6 .最高5位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低7 .最高6位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低8.最高7位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低以上便是優(yōu)先級(jí)分組的概

4、念，但是Cortex-M3允許具有較少中斷源時(shí)使用較少的寄存器位指定中斷源的優(yōu)先級(jí)，因此STM32把指定中斷優(yōu)先級(jí)的寄存器位減少到4位，這4個(gè)寄存器位的分組方式如下:第0組：所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)這里便對(duì)于于文章最前提到的固件庫里相關(guān)的函數(shù)了NVIC_PriorityGroupConfig(u32NVIC_PriorityGroup),函數(shù)的參數(shù)共有5種:這個(gè)函數(shù)的參

5、數(shù)(NVIC_PriorityGroup值)有下列5種：NVIC_PriorityGroup_0=>選擇第0組NVIC_PriorityGroup_1=>選擇第1組NVIC_PriorityGroup_2=>選擇第2組NVIC_PriorityGroup_3=>選擇第3組NVIC_PriorityGroup_4=>選擇第4組NVIC_PriorityGroup先占優(yōu)先級(jí)從優(yōu)先級(jí)描述NVIC_PriorityGroup_000-15先占優(yōu)先級(jí)0位從優(yōu)先級(jí)4位NVIC_PriorityGroup_10-10-7先占優(yōu)先級(jí)1位從優(yōu)先級(jí)3位NVIC_PriorityGro

6、up_20-30-3先占優(yōu)先級(jí)2位從優(yōu)先級(jí)2位NVIC_PriorityGroup_30-70-1先占優(yōu)先級(jí)3位從優(yōu)先級(jí)1位NVIC_PriorityGroup_40-150先占優(yōu)先級(jí)4位從優(yōu)先級(jí)0位這其實(shí)也很好理解，比如選擇NVIC_PriorityGroup_1,那么搶占式優(yōu)先級(jí)便占一位，也就是說可以有2人1個(gè)級(jí)別，可以設(shè)置為0和1,而響應(yīng)優(yōu)先級(jí)則占3位，也就是說可以有2A3個(gè)選擇，可以設(shè)置為07;總共來說就可以區(qū)別16種優(yōu)先級(jí)(為什么大于而不是等于，想想就應(yīng)該明白了)舉個(gè)例子吧，假如現(xiàn)在有4個(gè)外部中斷，還有一個(gè)EXTI9_5中斷，那么如果選擇優(yōu)先級(jí)分組為第1組，那么搶占式優(yōu)先級(jí)便只有兩種

7、，5個(gè)中斷就至少有3個(gè)在搶占式優(yōu)先級(jí)上是相同的優(yōu)先級(jí)上，其他兩個(gè)在令一優(yōu)先級(jí)別。接著設(shè)置響應(yīng)優(yōu)先級(jí)可以有8種選擇；假如現(xiàn)在同時(shí)有兩個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)別相同的中斷發(fā)生，那么處理的順序是誰的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高則誰優(yōu)先進(jìn)入中斷，另外這點(diǎn)是需要注意的，如果此時(shí)進(jìn)入這個(gè)中斷之后又來了一個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)相同但是響應(yīng)優(yōu)先級(jí)更高的中斷，這時(shí)也是不會(huì)打斷已有的中斷的。接下來就是指定中斷源的優(yōu)先級(jí)，下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說明如何指定中斷源的搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)：/選擇使用優(yōu)先級(jí)分組第1組NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);/使能EXTI0中斷NVIC_InitStr

8、ucture.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;/指定搶占式優(yōu)先級(jí)別1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;/指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/使能EXTI9_5中斷NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI9_5_I

9、RQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;/指定搶占式優(yōu)先級(jí)別0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;/指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);要注意的幾點(diǎn)是：1)如果指定的搶占式優(yōu)先級(jí)別或響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別超出了選定的優(yōu)先級(jí)分組所限定的范圍，將可能得到意想不到的結(jié)果；2)搶占式優(yōu)先級(jí)別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系；3)如果某個(gè)中斷源被指定為某個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)別，又沒有其它中斷源處于同一個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)別，則可以為這個(gè)中斷源指定任意有效的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別。補(bǔ)充：搶占優(yōu)先級(jí)高的中斷可以打斷搶占優(yōu)先級(jí)低的中斷，這時(shí)是不用管響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的；響應(yīng)優(yōu)先級(jí)只是在兩個(gè)或者多個(gè)搶占優(yōu)先級(jí)相同的中斷同時(shí)到來時(shí)進(jìn)入響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的中斷，而如果進(jìn)入這個(gè)中斷之后再來一個(gè)搶占優(yōu)先級(jí)相同但是響應(yīng)優(yōu)先級(jí)更高的中斷，則不會(huì)