一：綜述

STM32 目前支持的中斷共為 84 個(gè)（16 個(gè)內(nèi)核+68 個(gè)外部）， 16 級可編程中斷優(yōu)先級 的設(shè)置（僅使用中斷優(yōu)先級設(shè)置 8bit 中的高 4 位）和16個(gè)搶占優(yōu)先級（因?yàn)閾屨純?yōu)先級最多可以有四位數(shù)）。

二：優(yōu)先級判斷

STM32（Cortex-M3）中有兩個(gè)優(yōu)先級的概念——搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級，有人把響應(yīng)優(yōu)先級稱作‘亞優(yōu)先級’或‘副優(yōu)先級’，每個(gè)中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級。

具有高搶占式優(yōu)先級的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級的中斷處理過程中被響應(yīng)，即中斷嵌套，或者說高搶占式優(yōu)先級的中斷可以嵌套低搶占式優(yōu)先級的中斷。

當(dāng)兩個(gè)中斷源的搶占式優(yōu)先級相同時(shí)，這兩個(gè)中斷將沒有嵌套關(guān)系，當(dāng)一個(gè)中斷到來后，如果正在處理另一個(gè)中斷，這個(gè)后到來的中斷就要等到前一個(gè)中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個(gè)中斷同時(shí)到達(dá)，則中斷控制器根據(jù)他們的響應(yīng)優(yōu)先級高低來決定先處理哪一個(gè)；如果他們的搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級都相等，則根據(jù)他們在中斷表中的排位順序決定先處理哪一個(gè)。

三：優(yōu)先級分組

既然每個(gè)中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級，就需要有相應(yīng)的寄存器位記錄每個(gè)中斷的優(yōu)先級；在Cortex-M3中定義了8個(gè)比特位用于設(shè)置中斷源的優(yōu)先級，這8個(gè)比特位在NVIC應(yīng)用中斷與復(fù)位控制寄叢器（AIRCR）的中斷優(yōu)先級分組域中，可以有8種分配方式，如下：

所有8位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低7位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低6位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低5位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

最高4位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

最高5位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

最高6位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

最高7位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

這就是優(yōu)先級分組的概念。

Cortex-M3允許具有較少中斷源時(shí)使用較少的寄存器位指定中斷源的優(yōu)先級，因此STM32把指定中斷優(yōu)先級的寄存器位減少到4位（AIRCR高四位），這4個(gè)寄存器位的分組方式如下：

第0組：所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級

第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級

可以通過調(diào)用STM32的固件庫中的函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig（）選擇使用哪種優(yōu)先級分組方式，這個(gè)函數(shù)的參數(shù)有下列5種：

NVIC_PriorityGroup_0 => 選擇第0組

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

中斷優(yōu)先級分組是為了給搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級在中斷優(yōu)先級寄叢器的高四位分配各個(gè)優(yōu)先級數(shù)字所占的位數(shù)。在一個(gè)程序中只能設(shè)定一次。

四：中斷源的優(yōu)先級

接下來就是指定中斷源的優(yōu)先級，中斷源優(yōu)先級是在中斷優(yōu)先級寄存器中設(shè)置的，只能設(shè)置及高四位，必須根據(jù)中斷優(yōu)先級分組中設(shè)置好的位數(shù)來在該寄存器中設(shè)置相應(yīng)的數(shù)值。假如你選擇中斷優(yōu)先級分組的第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級，那么搶占式優(yōu)先級就有000-111共八種數(shù)據(jù)選擇，也就是有八個(gè)中斷嵌套，而響應(yīng)優(yōu)先級中有0和1兩種，總共有8*2=16種優(yōu)先級。

中斷源優(yōu)先級具體的設(shè)置了該中斷源的優(yōu)先級別

在一個(gè)程序中可以設(shè)定多個(gè)（最多16個(gè)）優(yōu)先級，每個(gè)中斷源只能設(shè)定的一個(gè)。

每寫一個(gè)關(guān)于中斷優(yōu)先級的程序必須包含下列兩個(gè)函數(shù)：

（1）void NVIC_PriorityGroupConfig（u32 NVIC_PriorityGroup）中斷分組設(shè)置

（2）void NVIC_Init（NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct）中斷優(yōu)先級設(shè)置

具體設(shè)置：

可以通過調(diào)用STM32的固件庫中的函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig（）選擇使用哪種優(yōu)先級分組方式，這個(gè)函數(shù)的參數(shù)有下列5種：

NVIC_PriorityGroup_0 => 選擇第0組

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

五：舉例

接下來就是指定中斷源的優(yōu)先級，下面以一個(gè)簡單的例子說明如何指定中斷源的搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級：

// 選擇使用優(yōu)先級分組第1組

NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_1）;

// 使能EXTI0中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =EXTI0_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定搶占式優(yōu)先級別1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //指定響應(yīng)優(yōu)先級別0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

// 使能EXTI9_5中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =EXTI9_5_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //指定搶占式優(yōu)先級別0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //指定響應(yīng)優(yōu)先級別1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

六：注意事項(xiàng)

1）如果指定的搶占式優(yōu)先級別或響應(yīng)優(yōu)先級別超出了選定的優(yōu)先級分組所限定的范圍，將可能得到意想不到的結(jié)果；

2）搶占式優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系；

3）如果某個(gè)中斷源被指定為某個(gè)搶占式優(yōu)先級別，又沒有其它中斷源處于同一個(gè)搶占式優(yōu)先級別，則可以為這個(gè)中斷源指定任意有效的響應(yīng)優(yōu)先級別。

七：開關(guān)總中斷

在STM32/Cortex-M3中是通過改變CPU的當(dāng)前優(yōu)先級來允許或禁止中斷。

PRIMASK位：只允許NMI和hardfault異常，其他中斷/異常都被屏蔽（當(dāng)前CPU優(yōu)先級=0）。

FAULTMASK位：只允許NMI，其他所有中斷/異常都被屏蔽（當(dāng)前CPU優(yōu)先級=-1）。

在STM32固件庫中（stm32f10x_nvic.c和stm32f10x_nvic.h）定義了四個(gè)函數(shù)操作PRIMASK位和FAULTMASK位，改變CPU的當(dāng)前優(yōu)先級，從而達(dá)到控制所有中斷的目的。

下面兩個(gè)函數(shù)等效于關(guān)閉總中斷：

void NVIC_SETPRIMASK（void）；

void NVIC_SETFAULTMASK（void）；

下面兩個(gè)函數(shù)等效于開放總中斷：

void NVIC_RESETPRIMASK（void）；

void NVIC_RESETFAULTMASK（void）；

上面兩組函數(shù)要成對使用，不能交叉使用。

例如：

第一種方法：

NVIC_SETPRIMASK（）; //關(guān)閉總中斷

NVIC_RESETPRIMASK（）; //開放總中斷

第二種方法：

NVIC_SETFAULTMASK（）; //關(guān)閉總中斷

NVIC_RESETFAULTMASK（）; //開放總中斷

常常使用

NVIC_SETPRIMASK（）; // Disable Interrupts

NVIC_RESETPRIMASK（）; // EnableInterrupts

補(bǔ)充 可以用

#define CLI（） __set_PRIMASK（1）

#define SEI（） __set_PRIMASK（0）

stm32優(yōu)先級

1.優(yōu)先級等級：

STM32用戶能分配的優(yōu)先級有16級，也就是用優(yōu)先級寄存器NVIC->IP［x］的高四位來表示莫個(gè)中斷的優(yōu)先級。

2.優(yōu)先級組：

在STM32中將一個(gè)中斷的優(yōu)先級分為：搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級。

在進(jìn)行優(yōu)先級判斷的時(shí)候先是比較搶占優(yōu)先級然后比較子優(yōu)先級。

在固件庫中用變量分別表示搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級：

NVIC_InitTypeDef.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;（搶占優(yōu)先級）

NVIC_InitTypeDef.NVIC_IRQChannelSubPriority;（子優(yōu)先級）

優(yōu)先級組就是對搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級進(jìn)行的分界：

例如設(shè)置優(yōu)先級組為0x05，那么表示的是莫個(gè)中斷的優(yōu)先級從第5位開始為界限，高兩位［6:7］是搶占優(yōu)先

級。第兩位是［5:4］表示的是子優(yōu)先級。

舉例說明：

//調(diào)用優(yōu)先級組設(shè)置函數(shù)，設(shè)置優(yōu)先級是0x05.

.....

NVIC_SetPriorityGrouping（5）;

.....

//這里說明了一個(gè)優(yōu)先級寄存器的（NVIC->IP［x］）的7，6位表示的是搶占優(yōu)先級。5，4表示的是優(yōu)先級。

......

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

.......

//這里進(jìn)行優(yōu)先級的設(shè)置：通過上面的設(shè)置可以知道搶占優(yōu)先級和子優(yōu)先級的范圍都是3~0;

//那么這樣就設(shè)置好了一個(gè)中斷的優(yōu)先級

//====================================================

//

STM32 中斷與嵌套NVIC 快速入門。

// netjob 2008-8-1

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我也是靠看這本書才弄懂的：

Cortex-M3 權(quán)威指南

Joseph Yiu 著

宋巖 譯

其實(shí)很簡單。

//CM3 有 最多240個(gè)中斷（通常外部中斷寫作IRQs），就是 軟件上說的IRQ_CHANAELx（中斷通道號x）

每個(gè)中斷有自己的可編程的中斷優(yōu)先級【 有唯一對應(yīng)的 中斷優(yōu)先級寄存器 】。

由于CM3支持 硬件中斷嵌套，所以可以有 256 級的可編程優(yōu)先級和 256級中斷嵌套【書上稱：搶占（preempt）優(yōu)先級】

所以大家可以設(shè)：

IRQ CHANAEL 0 通道 = 2 中斷優(yōu)先級

WWDG 窗口定時(shí)器中斷

IRQ CHANAEL 1 通道 = 0 中斷優(yōu)先級

PVD

聯(lián)到EXTI的電源電壓檢測（PVD）中斷

IRQ CHANAEL 3 通道 = 255 中斷優(yōu)先級

RTC 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）全局中斷

IRQ CHANAEL 6 通道 = 10 中斷優(yōu)先級

EXTI0 EXTI線0中斷.....

IRQ CHANAEL 239 通道 = （0

這個(gè)實(shí)在是太恐怖了！ 是的，其實(shí)CM3 并沒有這樣做。

實(shí)在的芯片例如STM32等就只有設(shè)計(jì)來可用才64級可編程優(yōu)先級和8級中斷嵌套。

對 64級中斷就是說：（ INT0 到INT63）這個(gè)大家比較好理解，其它的64···239就不用了。

IRQ CHANAEL 0 。。。 IRQ CHANAEL 63

而8級中斷嵌套這又是何解呢？ 是這樣的，上面說 一個(gè) 【中斷】對應(yīng)一個(gè)【中斷優(yōu)先級寄存器】，而這個(gè)寄存器是 8 位的。 當(dāng)然就是256級了。而現(xiàn)在就用了 它其中的 BIT7，IT6，BIT5

三位來表示，而且是MSB對齊的。 用了3 個(gè)位來表達(dá)優(yōu)先級（MSB 對齊的我們能夠使用的8個(gè)優(yōu)先級為：0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0以及0xE0。）

這樣我們在【中斷優(yōu)先級寄存器】就不能按理論的填0到255之間的數(shù)了，而只能填0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0以及0xE0。）

所以大家可以設(shè)：

IRQ CHANAEL 0 通道 = 0x20 中斷優(yōu)先級

WWDG 窗口定時(shí)器中斷

IRQ CHANAEL 1 通道 = 0x40 中斷優(yōu)先級

PVD

聯(lián)到EXTI的電源電壓檢測（PVD）中斷

IRQ CHANAEL 3 通道 = 0x20 中斷優(yōu)先級

RTC 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）全局中斷

IRQ CHANAEL 6 通道 = 0xA0 中斷優(yōu)先級

EXTI0 EXTI線0中斷

.....

IRQ CHANAEL 63 通道 =【0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0

以及0xE0。）】

大家注意到了，上面通道0和通道3 的優(yōu)先級都是0X20， 這怎么辦？

//

如果優(yōu)先級完全相同的多個(gè)異常同時(shí)懸起，則先響應(yīng)異常編號最小的那一個(gè)。如IRQ#0會比IRQ #3先得到響應(yīng)，而且文中還講了【優(yōu)先級分組】，這又是什么回事？其實(shí)我回頭看來，這個(gè)【優(yōu)先級分組】和【搶占優(yōu)先級】【亞優(yōu)先級】都毫無意義的。

如果當(dāng)時(shí)用 256級即是把【中斷優(yōu)先級寄存器】的8位都全用上，就沒這個(gè)必要了。還什么優(yōu)先級分組呢！

就是因?yàn)閺S家現(xiàn)在【偷工減料】，才搞出這個(gè)明堂來的。

是這樣的，在應(yīng)用程序中斷及復(fù)位控制寄存器（AIRCR） 中的10：8位【3位】是表示【優(yōu)先級分組】它作用主要是用于對【中斷優(yōu)先級寄存器】『我們現(xiàn)在中用了BIT7，BIT6，BIT5三位』的功能的說明。

有一個(gè)表，在《Cortex-M3 權(quán)威指南》的110頁，例如我們把AIRCR的10：8位設(shè)為【5】，查表可得【搶占優(yōu)先級】＝【7：6】，【亞優(yōu)先級】＝【5：0】，對于【中斷優(yōu)先級寄存器】只用了BIT7，6，5，因此我們可以看作是【7：6】，【5】。那4－0 可以不管。

現(xiàn)在我們的 IRQ0=0X20， IRQ3=0X20， 也就是 【0 0 1 0】『bit7=0，bit6=0，bit5=1，bit4=0』因?yàn)榇蠹遥↖RQ0/IRQ3）的【搶占優(yōu)先級】＝【7：6】都是0，說明它們的中斷相應(yīng)級別是一樣的。再繼續(xù)判斷它們哪個(gè)更優(yōu)先的責(zé)任就要看【5】，結(jié)果連【5】都是一樣的！

那就按默認(rèn)：

// 如果優(yōu)先級完全相同的多個(gè)異常同時(shí)懸起，則先響應(yīng)異常編號最小的那一個(gè)。如IRQ#0會比IRQ #3先得到響應(yīng)，由于CM3沒有進(jìn)中斷【關(guān)全局中斷相應(yīng)】這事，只要是中斷通道打開了，就會存在通道間的嵌套，即是會發(fā)生【搶占】的情況了。

上面就簡短的說明，如果要詳細(xì)理解，可以看《Cortex-M3權(quán)威指南》。有任何理解不當(dāng)，請各位多多指教！

補(bǔ)充注意：

“2）搶占式優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系；”

所以大家可以設(shè)：

IRQ CHANAEL 0 通道 = 0x20 中斷優(yōu)先級 WWDG 窗口定時(shí)器中斷

IRQ CHANAEL 1 通道 = 0x40 中斷優(yōu)先級 PVD

聯(lián)到EXTI的電源電壓檢測（PVD）中斷

IRQ CHANAEL 3 通道 = 0x20 中斷優(yōu)先級 RTC 實(shí)時(shí)時(shí)鐘（RTC）全局中斷

IRQ CHANAEL 6 通道 = 0xA0 中斷優(yōu)先級 EXTI0EXTI線0中斷

這樣 0 通道和3 通道就不會有嵌套情況，而是0 通道按默認(rèn)比3 通道優(yōu)先高些。而0 通道與1通道就會有嵌套情況。

芯片復(fù)位后，默認(rèn)的優(yōu)先級分組 是 0， 就是 【7：1】表示搶占式優(yōu)先級，【0】表示亞優(yōu)先級， 這樣對于MSB對齊的 8個(gè)優(yōu)先級為：0x00（最高），0x20，0x40，0x60，0x80，0xA0，0xC0以及0xE0。）

使用就很方便了，建議大家就用默認(rèn)的默認(rèn)的優(yōu)先級分組是0，也就是復(fù)位后的值，哈哈！

例如下面的兩個(gè)按鍵，都使用外中斷方式，使用了PD.3，和PD.4兩個(gè)引腳。這兩個(gè)中斷的優(yōu)先級都是0X20，按默認(rèn)的優(yōu)先級分組，它們之間不會發(fā)生中斷嵌套。

STM32_Nvic_Regs->Priority［9］.all=0x20; // 中斷的優(yōu)先級是0X20

STM32_Nvic_Regs->Enable［0］.bit.INT9=1; // 開INT9 中斷IRQ9

STM32_Nvic_Regs->Priority［10］.all=0x20; // 中斷的優(yōu)先級是0X20

STM32_Nvic_Regs->Enable［0］.bit.INT10=1; // 開INT10 中斷IRQ10

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