NVIC中断优先级管理

1、参考资料
    《STM32F1开发指南-库函数版本》-4.5 小节 中断优先级分组管理
    《STM32中文参考手册V10》-第9章 中断和事件

2、NVIC中断优先级分组
    ·CM3内核支持256个中断，其中包含了16个内核中断和240个外部中断，并且具有256级的可编程中断设置。
    ·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个内核中断和68个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级。
    ·STM32F103系列上面，又只有60个可屏蔽中断(在107系列有68个)
    
  中断管理方法:
    首先对STM32中断进行分组，组0~4.同时，对每个中断设置一个抢占式优先级和一个响应优先级值。
    
    分组配置是在寄存器SCB->AIRCR中设置:
        
         
  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。  
   ·举例
      假定设置中断优先级组为2，然后设置中断3(RTC中断)的抢占优先级为2，响应优先级为1.
      中断6(外部中断0)的抢占优先级为3，响应优先级为0.
      中断7(外部中断1)的抢占优先级为2，响应优先级为0.
      
      那么这3个中断的优先级顺序为：中断7>中断3>中断6.
   ·特别说明
       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。
     
   ·中断优先级分组函数：
        void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
       
        void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
                {
                  assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));
                  SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
                }

        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //设置为分组2
        
   ·设置单个中断的抢占优先级和响应优先级:
           中断设置相关寄存器
               __IO uint8_t  IP[240]; //中断优先级控制的寄存器组

                        __IO uint32_t ISER[8]; //中断使能寄存器组
                        __IO uint32_t ICER[8]; //中断失能寄存器组
                        __IO uint32_t ISPR[8]; //中断挂起寄存器组
                        __IO uint32_t ICPR[8]; //中断解挂寄存器组
                        __IO uint32_t IABR[8]; //中断激活标志位寄存器组

   ·MDK中NVIC寄存器结构体
       typedef struct
            {
              __IO uint32_t ISER[8];             
                   uint32_t RESERVED0[24];                                   
              __IO uint32_t ICER[8];                    
                   uint32_t RSERVED1[24];                                    
              __IO uint32_t ISPR[8];                     
                   uint32_t RESERVED2[24];                                   
              __IO uint32_t ICPR[8];                   
                   uint32_t RESERVED3[24];                                   
              __IO uint32_t IABR[8];                     
                   uint32_t RESERVED4[56];                                   
              __IO uint8_t  IP[240];                     
                   uint32_t RESERVED5[644];                                  
              __O  uint32_t STIR;                         
            }  NVIC_Type;

   ·对于每个中断怎么设置优先级？
      中断优先级控制的寄存器组：IP[240]
      全称是：Interrupt Priority Registers
      
      240个8位寄存器，每个中断使用一个寄存器来确定优先级。
      STM32F10x系列一共60个可屏蔽中断，使用IP[59]~[0]。
      
      每个IP寄存器的高4位用来设置抢占和响应优先级(根据分组)，低4位没有用到。
      
      void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

   ·中断使能寄存器组：ISR[8]
      作用：用来使能中断
         
         32位寄存器，每个位控制一个中断使能。STM32F10x只有60个可屏蔽中断，所以只使用了其中的ISER[0]和ISER[1].
         
         ISER[0]的bit0~bit31分别对应中断0~31.ISER[1]的bit0~27对应中断32~59
         
         void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

   ·中断失能寄存器：ISR[8]
      作用：用来失能中断
      
         32位寄存器，每个位控制一个中断的失能。STM32F10x只有60个可屏蔽中断，所以只使用了其中的ICER[0]和ICER[1]
         
       ICER[0]的bit0~bit31分别对应中断0~31.ICER[1]的bit0~27对应中断32~59
       
       配置方法和ISER一样
       
       void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

   ·中断挂起控制寄存器：ISPR[8]
      作用：用来挂起中断
   ·中断解挂控制寄存器：ICPR[8]
      作用：用来解挂中断
      
      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)
   ·中断激活标志位寄存器组：IABR[8]
     作用：只读，通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个，如果对应位为1，说明该中断正在执行
     
    static __INLINE uint32_t NVIC_GetActive(IRQn_Type IRQn)
 
   ·中断参数初始化函数
      void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

      typedef struct
            {
              uint8_t NVIC_IRQChannel; //设置中断通道
              uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;//设置响应优先级
              uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //设置抢占优先级
              FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //使能/使能
            } NVIC_InitTypeDef;

      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

  ·中断优先级设置步骤
    1)系统运行后先设置中断优先级分组。调用函数：
    void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
    整个系统执行过程中，只设置一次中断分组。
    2)针对每个中断，设置对应的抢占优先级和响应优先级：
    void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
    3)如果需要挂起/解挂，查看中断当前激活状态，分别调用相关函数即可。