STM32 NVIC嵌套向量中断控制器函数分析

中断管理函数

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。但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76个中断，包括16个内核中断和60个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级。而我们常用的就是这60个可屏蔽中断，所以我们就只针对这60个可屏蔽中断进行介绍。
 

在MDK内，与NVIC相关的寄存器，MDK为其定义了如下的结构体：

typedef struct

{

vu32 ISER[2];

u32 RESERVED0[30];

vu32 ICER[2];

u32 RSERVED1[30];

vu32 ISPR[2];

u32 RESERVED2[30];

vu32 ICPR[2];

u32 RESERVED3[30];

vu32 IABR[2];

u32 RESERVED4[62];

vu32 IPR[15];

} NVIC_TypeDef;

ISER[2]:Interrupt set enable registers 中断使能寄存器组
ICER[2]:interrupt clear enable registers 中断除能寄存器组
ISPR[2]:interrupt set pending registers 中断挂起寄存器组
ICPR[2]: interrupt clear pending registers 中断解挂寄存器组
IABR[2]:interrupt active bit registers 中断激活标志寄存器组

主要分析
IPR[15]:interrupt priority registers   中断优先级控制寄存器组




使用函数实现中断分组:  可选分组0--4

MY_NVIC_PriorityGroupConfig(u8 NVIC_Group)
{
 u32 temp,temp1;                                              //设置中转变量
temp1=(~NVIC_Group)&0x07;                          //取后3位
temp1<<=8;                                                     //左移8位
temp=SCB->AIRCR;                                        //读取先前设置 
temp&=0x0000F8FF;                                       //清空先前设置
temp|=0x05FA0000;                                         //插入密钥
temp|=temp1;                                                     //分组设置赋值进
SCB->AIRCB=temp;                                           //设置完的值赋值给中断分组寄存器
}
语句解读:

             temp1=(~NVIC_Group)&0x07;      由于
 所以组号取反与111 即得到分组所需寄存器值
              temp|=0x05FA0000;     
密钥


 使用函数实现中断优先级设置：
void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority,u8 NVIC_SubPriority,u8 NVIC_Channel,u8 NVIC_Group)
{
 u32 temp;
u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4;           //每组只能存4个得到组地址
u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4;     //得到组内偏移地址 
IPROFFSET=IPROFFSET*8+4;             //得到确切地址
MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group);        //设置分组
temp=NVIC_Preemptionpriority<<(4-NVIC_Group);  //  设置抢占优先级
temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group);      //设置响应优先级
temp&=0xf;                                                                //取低4位
if(NVIC_Channel<32)  NVIC->ISER[0]|=1<<nvic_channel;  ="" 使能中断位
 else
                                   NVIC->ISER[1]|=1<<(NVIC_Channel-32);
NVIC->IPR[IPRADDR]|=temp<<iproffset;  ="" 设置响应优先级和抢占优先级
 } 

语句解读:

               u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4;                //ISER[2]组可以设置60个中断优先级,每组15个寄存器，每个寄存器32位  每个可中 断8位，每个寄存器可以设置4个中断,           组地址=channel/4;      //选择中断号组(0--3)(4--7),,,(56---59)
               u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4;          组内偏移地址      //选择第几个中断号
               IPROFFSET=IPROFFSET*8+4;                 //由于每个中断8位，只用了前4位，所以偏移4



             


              temp=NVIC_Preemptionpriority<<(4-NVIC_Group);      //抢占优先级在左边，根据抢占位多少进行左移
               temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group);          //响应优先级在右边，根据响应位多少进行右移
               temp&=0xf;                                                                 //得到分组值

外部中断配置函数:

STM32的EXTI控制器支持19个外部中断/事件请求。每个中断设有状态位，每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。STM32的19个外部中断为：

线0~15：对应外部IO口的输入中断。 
线16：连接到PVD输出。  
            PVD(Programmable Voltage Detector)，即可编程电压监测器。应用于STM32ARM芯片中，作用是监视供电电压，在供电电压下降到给定的阀值以下时，产生一个中断，通知软件做紧急处理。当供电电压又恢复到给定的阀值以上时，也会产生一个中断，通知软件供电恢复。
 

线17：连接到RTC闹钟事件。                   RTC是多种名词的缩写，如：实时时钟（Real-Time Clock）

线18：连接到USB唤醒事件。

对于外部中断EXTI控制MDK定义了如下结构体：

typedef struct

{

vu32 IMR;

vu32 EMR;

vu32 RTSR;

vu32 FTSR;

vu32 SWIER;

vu32 PR;

} EXTI_TypeDef;

IMR：中断屏蔽寄存器Interrupt Mask Register         32位寄存器前19位有效
EMR: 事件屏蔽寄存器 Event mask register               32位寄存器前19位有效
RTST: 上升沿触发选择寄存器 Rising edge trigger select register
FTSR:下降沿触发选择寄存器 Falling edge trigger select register
SWIER：软件中断事件寄存器 Software interrupt event register
PR:   挂起寄存器 Pending Register

I/O口复用里的配置寄存器EXTICR     每个I/O口可以配置成中断输入


STM32 任何一个IO口都可以配置成中断输入口，但是IO口的数目远大于中断线数（16个）。于是STM32就这样设计，GPIOA~GPIOG的[15:0]分别对应中断线15~0。这样每个中断线对应了最多7个IO口，以线0为例：它对应了GPIOA.0、PIOB.0、GPIOC.0、GPIOD.0、 GPIOE.0、GPIOF.0、GPIOG.0。而中断线每次只能连接到1个IO口上，这样就需要EXTICR来决定对应的中断线配置到哪个GPIO上了。



 











EXTICR在AFIO的结构体中定义如下

typedef struct

{

vu32 EVCR;

vu32 MAPR;

vu32 EXTICR[4];

} AFIO_TypeDef;

EXTIRC寄存器总共4个，因为编译器的寄存器都是从0号开始的，所以EXTICR[0]---EXTICR[3]对应
<>中的EXTICR1---EXTICR4 每个EXTICR用了其中低16位.

外部中断配置函数:
void Ex_NVIC_Config(u8 GPIOx,u8 BITx,u8 TRIM)
{
 u8 EXTADDR;                                
 u8 EXTOFFSET;
 EXTADDR=BITx/4;                //得到中断寄存器组编号
 EXTOFFSET=(BITx%4)*4;          //得到偏移量            具体哪个I/O口进行设置                       
RCC->APB2ENR|=0x01;              //使能复用I/O口
AFIO->EXTICR[EXTADDR]|=GPIOx<<extoffset;  ="" exti.bitx映射到gpiox.bitx中
 EXTI->IMR|=1<<bitx;  ="" 开启中断
 EXTI->EMR|=1<<bitx;  ="" 不屏蔽事件中断
 if(TRIM&0x01)  EXIT->FTSR|=1<<bitx;  ="" 下降沿触发
 if(TRIM&0x02) EXIT->RTSR|=1<<bitx;  ="" 上升沿触发
 }

注:
      TRIM为触发方式选择变量; 0x01下降沿触发   0x02 上升沿触发 0x03任意电平触发.