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stm32中断优先级的探讨

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    发表于 2013-11-15 11:40:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    1、基本概念
            抢占式优先级,即“主优先级”,高占式优先级的中断事件可以打断当前的主程序或中断程序的运行,俗称中断嵌套。
      
      响应优先级,即“副优先级”,在占式优先级相等的情况下,响应优先级高的中断会先响应。
    stm32采用GROUP的概念来适应不同优先级的组合。如下图
                            

    stm32中断组分组

    stm32中断组分组

    2、引用网络一篇文章
    STM32有43个channel的settable的中断源;AIRC(Application Interrupt and Reset Register)寄存器中有用于指定优先级的4 bits。这4个bits用于分配preemption优先级和sub优先级,在STM32的固件库中定义如下

    #define NVIC_PriorityGroup_0 ((u32)0x700)
    #define NVIC_PriorityGroup_1 ((u32)0x600)
    #define NVIC_PriorityGroup_2 ((u32)0x500)
    #define NVIC_PriorityGroup_3 ((u32)0x400)
    #define NVIC_PriorityGroup_4 ((u32)0x300)

    形象化的理解是:

    你是上帝,造了43个人,这么多人要分社会阶级和社会阶层了;
    因为“阶级”的词性比较重;"阶层"比较中性,
    所以preemption优先级->阶级;每个阶级内部,有一些阶层,sub优先级->阶层;

    如果按照NVIC_PriorityGroup_4这么分,就分为了16个阶级(1个阶层就是1个preemption优先级),0个阶层;高阶级的人,可以打断低阶级的正在做事的人(嵌套),最多可以完成1个中断和15级嵌套。
    每个阶级(每个preemption优先级),你来指定这43人中,谁进入该阶级;一个人叫EXTI0_IRQChannel,你指定他进入“阶级8”,则
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; // 指定抢占式优先级别1可取0-15

    另外,在同一阶级内部,一个人在做事的时候,另外一个人不能打断他;(preemption优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系)还有,如果他们两个同时想做事,因为没有阶层,那么就根据Vector table中的物理排序,让排名靠前的人去做;

    又有1个人SPI1_IRQChannel,设定如下
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定抢占式优先级别1可取0-15

    SPI1_IRQChannel的阶级高,EXTI0_IRQChannel做事的时候可以打断(嵌套)。


    如果按照NVIC_PriorityGroup_3这么分,就分为了8个阶级(1个阶级是1个preemption优先级),每个阶级内有2个阶层(sub优先级);高阶级的人,可以打断低阶级的正在做事的人(嵌套),最多可以完成1个中断和7级嵌套。
    每个阶级(每个preemption优先级),你来指定这43人中,谁进入该阶级;一个人叫EXTI0_IRQChannel,你指定他进入“阶级3”,则:
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定抢占式优先级别1,可取0-7还需要指定他的阶层
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定响应优先级别0,可取0-1

    另有1个人叫EXTI9_5_IRQChannel,他的阶级和阶层设定如下
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定抢占式优先级别0,可取0-7
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定响应优先级别1

    那么这两个人是同一阶级的兄弟,一个人在做事的时候,另外一个人不能打断他;(preemption优先级别相同的中断源之间没有嵌套关系)
    如果他们两个同时想做事,因为前者的阶层高,所以前者优先。

    还有一个人叫USART1_IRQChannel,他的阶级和阶层设定如下
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 指定抢占式优先级别0,可取0-7
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定响应优先级别1

    USART1_IRQChannel的优先级最高,当前面两个人做事的时候,他都可以打断(嵌套)。


    以上的都是引用,便于理解。

    stm32中断优先级.pdf

    139.04 KB, 下载次数: 43

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    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2013-11-15 11:45:28 | 显示全部楼层
    支持    大力支持  。楼主辛苦了
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     楼主| 发表于 2013-11-15 11:53:39 | 显示全部楼层
    本帖最后由 说不定 于 2013-11-15 11:54 编辑

    3、问题探讨
    void exti_config(void)
    {
      
      EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
      NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

      GPIO_EXTILineConfig(button_port_source,button1_source);
      GPIO_EXTILineConfig(button_port_source,button2_source);

      EXTI_InitStructure.EXTI_Line = button1_exti_line|button2_exti_line;
      EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;  
      EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
       EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
      EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = button_irqn;  
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x0F;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x0F;
       
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

       GPIO_EXTILineConfig(button_wakeup_gpio_source, button_wakeup_source);
       EXTI_InitStructure.EXTI_Line = button_wakeup_exti_line ;
       EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;  
       EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
       EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
       EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = button_wakeup_irqn;   
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;
         
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    }  

    首先说明这个程序绝对是没有问题的,因为没有设定组,默认为0组即占先优先级为0级,响应优先级为16级
    所以我认为应该这样
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = button_irqn;  
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x0F;
       


    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = button_wakeup_irqn;   
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;
      

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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2013-11-15 13:58:13 | 显示全部楼层
    赞成 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x0F; 的确是不对的,虽然因为没有划分阶级,没有影响,但是也该输入0比较理想!
    谢谢!
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    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2013-11-15 14:03:37 | 显示全部楼层
    我是从群里来顶贴的,顶楼主,顶国际屌丝!
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     楼主| 发表于 2013-11-15 14:32:16 | 显示全部楼层
    亮点 发表于 2013-11-15 13:58
    赞成 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x0F; 的确是不对的,虽然因为没有划分阶级 ...

    我刚接触这个东西,所以问题比较多
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    奋斗
    2014-1-9 21:05
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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2014-1-4 21:01:14 | 显示全部楼层
    顶一个!
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