STM32 中断系统 掌握

1. 中断系统

中断：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件，使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回被暂停的位置继续运行。（对于外部中断来说，可以是引脚发生了电平跳变。对于定时器来说，可以是定时的时间到了。对于串口通信来说，可以是接收到了数据）

中断优先级：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源

中断嵌套：当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU会暂停当前的中断程序，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回

2. STM32中断

* 68个可屏蔽中断通道（EXTI,TIM,ADC,USART,ISP......等多个外设）

* 使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级，可对优先级进行分组，进一步设置为抢占优先级和响应优先级

3. NVIC基本结构

NVIC优先级分组

NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位决定，这4位可以进行切分，分为高n位的抢占优先级和低4-n位的响应优先级

4. EXIT外部中断

1. EXIT可以监测指定的GPIO口的电平信号，当其指定的GPIO口产生电平变化时，EXTI会向NVIC发出中断申请，经过NVIC的裁决后即可中断CPU主程序，使CPU执行EXIT的中断服务函数

2. 支持的触发方式：上升沿/下降沿/双边沿/软件触发

3. 支持所有的GPIO口

4. 通道数16个GPIO_Pin

AFIO复用IO口

主要作用是用于引脚复用功能的选择和重定义在STM32中，AFIO主要完成两个任务：复用功能引脚重映射，中断引脚选择

EXIT线与IO映射关系

EXTI 线 0~15：对应外部 IO 口的输入中断。但是STM32F1 供给 IO 口使用的中断线只有 16 个(EXTI0~EXTI15)，但是 STM32F1 的 IO 口 却远远不止 16 个，STM32GPIO 管脚 GPIOx.0~GPIOx.15(x=A,B,C,D,E,F,G)分别对应中断线 0~15。这样子每个中断线对应了最多 9 个 IO 口，以EXIT线 0 为例：它对应了GPIOA.0、GPIOB.0、 GPIOC.0、GPIOD.0、GPIOE.0、GPIOF.0 和 GPIOG.0。而中断线每次只能连接到 1 个 IO 口上， 这样就需要通过配置决定对应的中断线配置到哪个 GPIO 上了。

其中按照控制功能划分，共分为4个部分；有两条主线，一条是由输入线到 NVIC 中断控制器，一条是由输入线到脉冲发生器。

输入线：是线路的信息输入端，它可以通过配置寄存器设置为任何一个 GPIO 口，或者是一些外设的事件。输入线一般都是存在电平变化的信号。

1、边沿检测电路：上升沿触发选择寄存器和下降沿触发选择寄存器。边沿检测电路

以输入线作为信号输入端，如果检测到有边沿跳变就输出有效信号‘1’，就输出有效

信号‘1’到部分电路，否则输入无效信号‘0’。边沿跳变的标准在于对两个触发选择

寄存器的设置。

2、或门电路：它的两个信号输入端分别是软件中断事件寄存器和边沿检测电路的

输入信号。或门电路只要输入端有信号‘1’，就会输出‘1’，所以就会输出 ‘1’到

中断控制电路和脉冲电路。

3、与门电路:两个信号输入端分别是中断屏蔽寄存器和电路信号。如果中断屏蔽寄

存器设置为 0 时，不管从电路输出的信号特性如何，最终电路输出的信号都是 0；假如中断屏蔽寄存器设置为 1 时，最终标号3电路输出的信号才由标号2电路输出信号决定，这样子就可以简单控制 中断屏蔽寄存器 来实现中断的目的。电路输出 ‘1’就会把请求挂起寄存器(EXTI_PR)对应位置 1。

4、与门电路(标号4)：输入端来自标号2电路以及来自于事件屏蔽寄存器。可以简

单的控制事件屏蔽寄存器来实现是否产生事件的目的。标号4电路输出有效信号 1

就会使脉冲发生器电路产生一个脉冲，而无效信号就不会使其产生脉冲信号。

脉冲信号产生可以给其他外设电路使用，例如定时器，模拟数字转换器等，这样的

脉冲信号一般用来触发 TIM 或者 ADC 开始转换。

产生中断线路目的使把输入信号输入到 NVIC，进一步运行中断服务函数，实现功能。