STM32中斷及FreeRTOS中斷優(yōu)先級配置

很多朋友對中斷的一些知識還是不了解，今天就寫點關于Cortex-M3處理器中斷相關，以及FreeRTOS中斷優(yōu)先級配置的內(nèi)容。

1寫在前面

寫本文之前，先寫點相關的擴展內(nèi)容。

STM32屬于ARM中Cortex-M系列處理器，比如：STM32F1數(shù)據(jù)Cortex-M3，STM32F7數(shù)據(jù)Cortex-M7。

可以參看我之前分享文章：從Cortex-M到Cortex-A認識ARM處理器，了解一下關于ARM處理器的種類。

本文主要結合Cortex-M3下面STM32F1系列處理器為例來講述中斷控制相關內(nèi)容。而Cortex-M其它系列，或者說STM32其它系列關于中斷的內(nèi)容類似。

Cortex-M3只是STM32F1的一個內(nèi)核。反過來說STM32F1是在Cortex-M3基礎上增加了一些外設（如：USART、AD等）的芯片。

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STM32中斷控制

NVIC：Nested Vectored Interrupt Controller，即嵌套向量中斷控制器。

STM32中NVIC我們比較熟悉，編程的時候使用中斷都會對NVIC進行配置。

而STM32F1中的NVIC是屬于Cortex-M3中的一部分，而不是STM32增加的外設。

NVIC向量中斷控制器是Cortex‐M3不可分離的一部分，它與 CM3 內(nèi)核的邏輯緊密耦合，有一部分甚至水乳交融在一起。

所以，NVIC相關的寄存器位于Cortex-M手冊中。講述STM32的中斷控制，還得從Cortex-M3的NVIC講起，

1.中斷輸入向量表

Cortex-M3的NVIC支持1至240個中斷輸入，比如STM32中xxxIRQs，也就是中斷向量表，具體的數(shù)值由芯片廠商在設計芯片時決定。

比如STM32F1的中斷和異常向量表：

2.中斷和異常區(qū)別

很多初學的朋友不知道什么是中斷？什么是異常？甚至有人直接把中斷和異?；\統(tǒng)稱為“中斷”。

中斷和異常其實有差異，也有關聯(lián)，我們常說的中斷其實是包含了異常。異?？梢岳斫鉃?a target="_blank">MCU，或者程序處于了某種異常狀態(tài)。

這么區(qū)分吧，看上面向量表，上部分有灰色背景的為異常，下部分白色的為中斷。

異常屬于Cortex‐M3內(nèi)核的一部分，而中斷屬于MCU（STM32）的一部分（由廠家決定）。

所以：

1.站在Cortex‐M3內(nèi)核角度，像STM32中USART這類中斷，屬于外部中斷。

2.站在STM32角度，EXTI外部引腳中斷才屬于中斷。

3.優(yōu)先級

對于Cortex-M3來說，每個外部中斷都有一個對應的優(yōu)先級寄存器。

每個寄存器占用8位，但是允許最少只使用最高3位，在STM32F1中使用了高4位。（也就是我們可以分16個優(yōu)先級）

優(yōu)先級可以被分為高低兩個位段，分別是搶占優(yōu)先級和亞（響應）優(yōu)先級。

提示：

1.STM32中斷優(yōu)先級數(shù)值越小，優(yōu)先級越大。

2.優(yōu)先級分組：Cortex-M3，M4具有分組功能，即存在搶占優(yōu)先級和響應優(yōu)先級，如下圖：

而有的內(nèi)核就沒有，如Cortex-M0就沒有。

3.參考資料

可以參看《Cortex-M3權威指南》

STM32的內(nèi)核編程手冊：

http://www.st.com/stonline/products/literature/pm/15491.pdf

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FreeRTOS中斷優(yōu)先級配置

本節(jié)內(nèi)容講述一下FreeRTOS最大中斷優(yōu)先級配置問題，也就是FreeRTOSConfig.h配置文件中的：

configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY

你們知道配置數(shù)值的含義嗎？

這里就需要結合NVIC相關的內(nèi)容來理解。

上面說了，在STM32中，使用了NVIC優(yōu)先級的高4位，而我們配置時需要對高4位進行配置（低4位未使用）。

看上圖，明白了嗎，上面這個數(shù)值就是95，但代表的優(yōu)先級為5。

這個配置數(shù)值的含義，大概意思是：你代碼中使用的中斷（比如USART1_IRQn）優(yōu)先級需要大于5才可行。

如下面配置，優(yōu)先級為2就不行（當然，有分組的還牽涉到分組問題）。

關于FreeRTOS最大優(yōu)先級配置的內(nèi)容可以參考：

https://www.freertos.org/RTOS-Cortex-M3-M4.html

提示：

FreeRTOS任務優(yōu)先級是數(shù)值越大，優(yōu)先級越高。需要和中斷優(yōu)先級區(qū)分開來。