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STM32(Cortex-M3)中的优先级理解

发布时间:2019-04-30 13:32 来源:未知 编辑:admin

  中断时对固件库中的这个函数NVIC_PriorityGroupConfig()配置

  分组方式,会很不理解,尤其是看中文翻译版的,因为中文翻译版里把这里翻译成“先占优先级和从优先级”这样翻译其实是不对的,很容易让人误解。为了便于大家理解,有必要先解释两个概念:

  STM32(Cortex-M3)中有两个优先级的概念抢占式优先级和响应优先级,有人把响应优先级称作亚优先级或副优先级,每个中断源都需要被指定这两种优先级。

  具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应,即中断嵌套,或者说高抢占式优先级的中断可以嵌套在低抢占式优先级的中断中。

  当两个中断源的抢占式优先级相同时,这两个中断将没有嵌套关系,当一个中断到来后,如果正在处理另一个中断,这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。如果这两个中断同时到达,则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个;如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等,则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。

  看了上面的介绍后,相信大家都明白了这里面的关系了,总结下便是:抢占式优先级>

  响应优先级>

  中断表中的排位顺序(其中“>

  ”理解为比较的方向)。

  正是因为每个中断源都需要被指定这两种优先级,就需要有相应的寄存器位记录每个中断的优先级;在Cortex-M3中定义了8个比特位用于设置中断源的优先级,这8个比特位可以有8种分配方式,如下:

  以上便是优先级分组的概念,但是Cortex-M3允许具有较少中断源时使用较少的寄存器位指定中断源的优先级,因此STM32把指定中断优先级的寄存器位减少到4位,这4个寄存器位的分组方式如下:

  这其实也很好理解,比如选择NVIC_PriorityGroup_1,那么抢占式优先级便占一位,也就是说可以有2^1个级别,可以设置为0和1,而响应优先级则占3位,也就是说可以有2^3个选择,可以设置为0~7;总共来说就可以区别>

  16种优先级(为什么大于而不是等于,想想就应该明白了)

  举个例子吧,假如现在有4个外部中断,还有一个EXTI9_5中断,那么如果选择优先级分组为第1组,那么抢占式优先级便只有两种,5个中断就至少有3个在抢占式优先级上是相同的优先级上,其他两个在另一优先级别。接着设置响应优先级可以有8种选择(即每个中断都要设计抢占优先级及响应优先级);假如现在同时有两个抢占式优先级别相同的中断发生,那么处理的顺序是谁的响应优先级高则谁优先进入中断,另外这点是需要注意的,如果此时进入这个中断之后又来了一个抢占式优先级相同但是响应优先级更高的中断,这时也是不会打断已有的中断的。

  STM32中,每一个GPIO都可以触发一个外部中断,但是,GPIO的中断是以组位一个单位的,同组间的外部中断同一时间只能使用一个。比如说,PA0,PB0,PC0,PD0,PE0,PF0,PG0这些为1组,如果我们使用PA0作为外部中断源,那么别的就不能够再使用了,在此情况下,我们智能使用类似于PB1,PC2这种末端序号不同的外部中断源。每一组使用一个中断标志EXTIx。EXTI0 EXTI4这5个外部中断有着自己的单独的中断响应函数,EXTI5-9共用一个中断响应函数,EXTI10-15共用一个中断响应函数。

  对于中断的控制,STM32有一个专用的管理机构:NVIC。对于NVIC的详细解释,可以参考《ARM Cortex-M3权威指南》,Joseph Yiu著,宋岩译,北京航空航天大学出版社出版,第8章NVIC与中断控制。中断的使能,挂起,优先级,活动等等部都是NVIC在管理的。因为我学习STM32重点在于如何开发程序,所以内部的一些东西,在此我就不详细说明了,有感兴趣的可以参看上面提到的那本数。

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