1.中斷的基本概念

1.1處理器中的中斷：在處理器中，CPU正在執(zhí)行某一段代碼時(shí)遇到內(nèi)部或者外部的緊急事件需要處理，暫停當(dāng)前執(zhí)行的代碼、轉(zhuǎn)而去處理緊急事件，處理完畢后繼續(xù)執(zhí)行之前的代碼。

1.2中斷的意義：中斷可以提高CPU運(yùn)行的效率、避免對(duì)某一事件狀態(tài)的不斷輪詢損耗CPU資源，同時(shí)可以對(duì)緊急事件做實(shí)時(shí)處理;中斷在計(jì)算機(jī)多任務(wù)處理中尤為重要(如：uCOS、FreeRTOS)，可以實(shí)現(xiàn)多線程、多任務(wù)的處理;

1.3中斷處理的過程：進(jìn)入中斷之前處理器將自動(dòng)保存現(xiàn)場(chǎng)到堆棧中(現(xiàn)場(chǎng)：程勛運(yùn)行的當(dāng)前位置、變量的值等)，根據(jù)中斷向量表中的地址運(yùn)行對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序，在退出中斷前處理器會(huì)將之前保存在堆棧中的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行恢復(fù)(稱之為出棧)、完成現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)后程序?qū)⒗^續(xù)從原來的位置運(yùn)行

備注：在處理中斷服務(wù)程序的過程、以及出棧的過程都是可以被其他中斷打斷的，這種稱為中斷的嵌套

中斷處理過程

1.4STM32F4中斷體系結(jié)構(gòu)

中斷體系結(jié)構(gòu)

2.NVIC(嵌套向量控制器)

2.1中斷管理

Cortex-M4內(nèi)核支持256個(gè)中斷(16個(gè)內(nèi)核中斷、250個(gè)外部中斷)、具有256級(jí)的可編程中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置，STM32F407中使用了其中部分中斷，10個(gè)內(nèi)核中斷、82個(gè)外部中斷。

Cortex-M4處理器中，每一個(gè)外部中斷都可以被使能、禁止、掛起、清除

NVIC寄存器列表

2.2支持異常及中斷向量化處理

當(dāng)異?；蛑袛喟l(fā)生時(shí)，處理器會(huì)把PC設(shè)置為一個(gè)特定的地址，該地址就是異常向量，每一類異常源都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的入口地址，這些地址按照優(yōu)先級(jí)排列后就組成了一張異常向量表。(中斷是內(nèi)核外部發(fā)送的如：串口等，異常是內(nèi)核內(nèi)部發(fā)生的)

向量化處理中斷的好處：從發(fā)生異常到異常處理的中間的時(shí)間被縮減;采用向量表處理異常，處理器會(huì)從存儲(chǔ)器的向量表中自動(dòng)定位到異常對(duì)應(yīng)的程序入口。

中斷向量表

中斷優(yōu)先級(jí)

3.中斷優(yōu)先級(jí)

3.1STM32F4中斷的優(yōu)先級(jí)：3個(gè)固定優(yōu)先級(jí)、都是負(fù)值不能改變;16個(gè)可編程優(yōu)先級(jí)、4個(gè)bit位表示(中斷優(yōu)先級(jí)寄存器NVIC_IPRX,F407使用高4位配置);優(yōu)先級(jí)越小優(yōu)先級(jí)越高;

3.2STM32F4中斷優(yōu)先級(jí)分組：NVIC_IPR中的4位又分為搶占優(yōu)先級(jí)、響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

而這兩個(gè)優(yōu)先級(jí)各占幾位是根據(jù)SCB->AIRCR中的中斷分組來設(shè)置決定的，STM32F4將中斷分為5組0-4

3.3中斷優(yōu)先級(jí)總結(jié)：

搶占優(yōu)先級(jí)級(jí)別高于響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，數(shù)值越小優(yōu)先級(jí)越高;

同一時(shí)刻發(fā)生的中斷，優(yōu)先處理優(yōu)先級(jí)高的中斷;

搶占優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)可以打斷搶占優(yōu)先級(jí)低的任務(wù)，若搶占優(yōu)先級(jí)相同、響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的不可以打斷響應(yīng)優(yōu)先級(jí)低的任務(wù);

若搶占優(yōu)先級(jí)、響應(yīng)優(yōu)先級(jí)相同則看哪個(gè)中斷先發(fā)生、則先執(zhí)行，如果同時(shí)發(fā)生則處理編號(hào)較小的任務(wù)

中斷優(yōu)先級(jí)分組