中断

打断CPU执行正常的程序，转而处理紧急程序，然后返回原暂停的程序继续运行.

作用

• 实时控制：如定时器中断采集温度
• 故障处理：中断及时处理问题，而不是等待程序执行到问题处理(如if)
• 数据传输：中断接收串口数据处理，而不是等待程序执行(可能已经发生完毕或者接收残缺)

外部中断

每个GPIO都可以中断

NVIC

Nestedvectored interrupt controller，嵌套向量中断控制器，属于内核。

• 包含16个内核中断，240个外部中断支持256个优先级，允许裁剪。

F103包含10个内核中断，60个外部中断，16个中断优先级

中断向量表

• 一块固定的内存，4字节对齐，存放各个中断函数的首地址
• 中断向量表定义在启动文件中，发生中断，CPU执行相应的中断函数(main函数优先级最低)

NVIC工作原理

嵌套向量中断控制主要用于管理中断的优先级和嵌套关系。其核心功能包括：

1. 中断使能/失能：通过ISER和ICER寄存器控制中断的开启和关闭，每个中断对应1位。
2. 优先级管理：通过IPR（外部中断）和SHPR（内核中断）设置中断优先级。优先级分为抢占优先级和子优先级，抢占优先级决定嵌套关系，子优先级决定同级中断的响应顺序。
3. 优先级分组：通过AIRCR寄存器设置优先级分组，支持多种抢占优先级和子优先级的分配方式。
4. 中断嵌套：高抢占优先级的中断可以打断低优先级的中断，实现嵌套处理。
5. 中断屏蔽：通过PRIMASK和BASEPRI寄存器实现全局或优先级屏蔽。

总结：NVIC通过灵活的优先级管理和嵌套机制，保证了STM32中断的高效处理和实时性。

中断优先级

• 抢占优先级(pre)：高抢占优先级可以打断正在执行的低抢占优先级中断
• 响应优先级(sub)：当抢占优先级相同时，响应优先级高的先执行，但是不能互相打断
• 抢占和响应都相同的情况下，自然优先级越高的，先执行
• 自然优先级：中断向量表的优先级
• 上方的所有优先级都满足数值越小，优先级越高

中断分组

• 中断分组决定了抢占优先级和响应优先级在优先级值中的位宽分配
• 一般一个工程只中断分组一次，否则可能出现混乱
• 每个中断，你可以设置每个中断，你可以设置抢占优先级为 0~7，响应优先级为 1 或 0

中断优先级判断

• 抢占优先级小则一定优先，然后比较响应，自然优先级
• 也可以通过计算优先级值来判断
• <<n是左移n位，即$\ast 2^n$​

注意n是响应优先级比例

案例，分组2,比例2:2。

• 优先级分别是9,12,8,12
• 但是自然优先级6<13
• 最终顺序2,4,1,3

案例分组3，抢占和响应权重为3:1

中断号	抢占优先级	响应优先级	优先级值（十进制）	IPR寄存器值（十六进制）
RTC	2	1	(2 << 1)+1	5
EXTI0	3	1	(3 << 1)+1	7
EXTI1	2	0	(2 << 1)+0	4
Systick	3	0	(3 << 1)+0	6

NVIC使用

• 创建中断分组
• 设置中断优先级
• 使能中断