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牛人對STM32的NVIC_PriorityGroupConfig使用及優先順序分組方式理解

STM32有43個channel的settable的中斷源;AIRC(Application Interrupt and Reset Register)暫存器中有用於指定優先順序的4 bits。這4個bits用於分配preemption優先順序和sub優先順序,在STM32的韌體庫中定義如下
/* Preemption Priority Group-------------------------------------------------*/
#define NVIC_PriorityGroup_0         ((u32)0x700) /* 0 bits for pre-emption priority
                                                     4 bits for subpriority */
#defineNVIC_PriorityGroup_1         ((u32)0x600) /* 1 bits for pre-emption priority
                                                     3 bits for subpriority */
#defineNVIC_PriorityGroup_2         ((u32)0x500) /* 2 bits for pre-emption priority
                                                     2 bits for subpriority */
#defineNVIC_PriorityGroup_3         ((u32)0x400) /* 3 bits for pre-emption priority
                                                     1 bits for subpriority */
#defineNVIC_PriorityGroup_4         ((u32)0x300) /* 4 bits for pre-emption priority
                                                     0 bits for subpriority */

形象化的理解是:

你是上帝,
造了43個人,這麼多人要分社會階級和社會階層了;
因為“階級”的詞性比較重;"階層"比較中性,
所以preemption優先順序->階級;每個階級內部,有一些階層,sub優先順序->階層;

如果按照NVIC_PriorityGroup_4這麼分,就分為了16個階級(1個階層就是1個preemption優先順序),0個階層;高階級的人,可以打斷低階級的正在做事的人(巢狀),最多可以完成1箇中斷和15級巢狀。
每個階級(每個preemption優先順序),你來指定這43人中,誰進入該階級;一個人叫EXTI0_IRQChannel,你指定他進入“階級8”,則
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; // 指定搶佔式優先級別1,可取0-15

另外,在同一階級內部,一個人在做事的時候,另外一個人不能打斷他;(preemption優先級別相同的中斷源之間沒有巢狀關係)
還有,如果他們兩個同時想做事,因為沒有階層,那麼就根據Vector table中的物理排序,讓排名靠前的人去做;

又有1個人SPI1_IRQChannel,設定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶佔式優先級別1,可取0-15

SPI1_IRQChannel的階級高,EXTI0_IRQChannel做事的時候可以打斷(巢狀)。



如果按照NVIC_PriorityGroup_3這麼分,就分為了8個階級(1個階級是1個preemption優先順序),每個階級內有2個階層(sub優先順序);高階級的人,可以打斷低階級的正在做事的人(巢狀),最多可以完成1箇中斷和7級巢狀。

每個階級(每個preemption優先順序),你來指定這43人中,誰進入該階級;一個人叫EXTI0_IRQChannel,你指定他進入“階級3”,則:
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶佔式優先級別1,可取0-7
還需要指定他的階層:
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應優先級別0,可取0-1

另有1個人叫EXTI9_5_IRQChannel,他的階級和階層設定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶佔式優先級別0,可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應優先級別1

那麼這兩個人是同一階級的兄弟,一個人在做事的時候,另外一個人不能打斷他;(preemption優先級別相同的中斷源之間沒有巢狀關係)
如果他們兩個同時想做事,因為前者的階層高,所以前者優先。

還有一個人叫USART1_IRQChannel,他的階級和階層設定如下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 指定搶佔式優先級別0,可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應優先級別1

USART1_IRQChannel的優先順序最高,當前面兩個人做事的時候,他都可以打斷(巢狀)。

以下的類推。

這兩日被些許瑣事所牽,身心俱累,本無心記錄,但回想前幾天的點滴收穫,無錄甚是可惜,於是身倚椅,旁敲鍵盤記之,唯慰藉自己及共享同道仁友。廢言不再多,就此入題。

        NVIC,中文名巢狀中斷向量控制器,是Cortex-M3系列控制器內部獨有整合單元,與CPU結合緊密,降低中斷延遲時間並且能更加高效處理後續中斷。舉個例子,比如火車站買票,那些火車站的規章制度就是NVIC,規定學生和軍人有比一般人更高優先順序,它們則給你單獨安排個視窗,同學與同學之間也有區別,那就是你也得排隊,也就是你的組別(搶斷優先順序)和你的排隊序號(響應優先順序)決定你何時能買到票。

搶斷優先順序,顧名思義,能再別人中斷是搶佔別人中斷,實現中斷巢狀。響應優先順序則只能排隊,不能搶在前面插別人的對,即不能巢狀。

STM32中指定優先順序的暫存器為4位,其定義如下:

第0組:所有4位用於指定響應優先順序
第1組:最高1位用於指定搶佔式優先順序,最低3位用於指定響應優先順序
第2組:最高2位用於指定搶佔式優先順序,最低2位用於指定響應優先順序
第3組:最高3位用於指定搶佔式優先順序,最低1位用於指定響應優先順序
第4組:所有4位用於指定搶佔式優先順序

以上定義也稱作中斷優先順序分組,相關內容在STM32韌體庫的misc.h檔案中有詳細定義。

基礎瞭解了就可以對中斷進行操作了。

第一步:使用void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)函式對優先順序分組配置。NVIC_PriorityGroup可以配置為

NVIC_PriorityGroup_0 => 選擇第0
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

例如:NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0)配置為0組。

第二步:中斷初始化結構體配置,結構體型別定義如下:

typedef struct

{

  uint8_tNVIC_IRQChannel;                 

  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //搶斷優先順序

  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;  //響應優先順序      

  FunctionalStateNVIC_IRQChannelCmd;      

} NVIC_InitTypeDef;

例如:STM32外部中斷0配置如下

   EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;

        EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //搶佔優先級別(0~1)

        EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 7;  //響應優先級別(0~7)

        EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

第三步:中斷初始化結構體初始化操作如下

        NVIC_Init(&EXTI_NVIC_InitStructure);

第四步:開關總中斷操作。在STM32中是通過改變CPU優先順序來允許和禁止中斷的。

(1)   下面兩個函式等效關閉總中斷

void NVIC_SETPRIMASK(void); 
void NVIC_SETFAULTMASK(void)

(2)   下面兩個函式等效開放總中斷

void NVIC_RESETPRIMASK(void); 
void NVIC_RESETFAULTMASK(void)

(3)   常用操作是先關後開中斷

NVIC_SETPRIMASK();     // DisableInterrupts 
NVIC_RESETPRIMASK(); // Enable Interrupts

兩種型別函式要成對使用

轉自:http://blog.chinaunix.net/uid-22670933-id-3443085.html