STM32的NVIC_PriorityGroupConfig使用及優先級分組方式理解

STM32有43個channel的settable的中斷源；AIRC(Application Interrupt and Reset Register)寄存器中有用於指定優先級的4 bits。這4個bits用於分配preemption優先級和sub優先級，在STM32的固件庫中定義以下
/* Preemption Priority Group -------------------------------------------------*/
#define NVIC_PriorityGroup_0          ((u32)0x700) /* 0 bits for pre-emption priority
                                                      4 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_1          ((u32)0x600) /* 1 bits for pre-emption priority
                                                      3 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_2          ((u32)0x500) /* 2 bits for pre-emption priority
                                                      2 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_3          ((u32)0x400) /* 3 bits for pre-emption priority
                                                      1 bits for subpriority */
#define NVIC_PriorityGroup_4          ((u32)0x300) /* 4 bits for pre-emption priority
                                                      0 bits for subpriority */

形象化的理解是：

你是上帝，
造了43我的，這麼多人要分社會階級和社會階層了；
由於「階級」的詞性比較重；"階層"比較中性,
因此preemption優先級->階級；每一個階級內部，有一些階層，sub優先級->階層；

若是按照NVIC_PriorityGroup_4這麼分，就分爲了16個階級（1個階層就是1個preemption優先級），0個階層；高階級的人，能夠打斷低階級的正在作事的人（嵌套），最多能夠完成1箇中斷和15級嵌套。
每一個階級（每一個preemption優先級），你來指定這43人中，誰進入該階級；一我的叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進入「階級8」，則
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 8; // 指定搶佔式優先級別1，可取0-15

另外，在同一階級內部，一我的在作事的時候，另一我的不能打斷他；（preemption優先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關係）
還有，若是他們兩個同時想作事，由於沒有階層，那麼就根據Vector table中的物理排序，讓排名靠前的人去作；

又有1我的SPI1_IRQChannel，設定以下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SPI1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶佔式優先級別1，可取0-15

SPI1_IRQChannel的階級高，EXTI0_IRQChannel作事的時候能夠打斷（嵌套）。



若是按照NVIC_PriorityGroup_3這麼分，就分爲了8個階級（1個階級是1個preemption優先級），每一個階級內有2個階層（sub優先級）；高階級的人，能夠打斷低階級的正在作事的人（嵌套），最多能夠完成1箇中斷和7級嵌套。

每一個階級（每一個preemption優先級），你來指定這43人中，誰進入該階級；一我的叫EXTI0_IRQChannel，你指定他進入「階級3」，則：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶佔式優先級別1，可取0-7
還須要指定他的階層：
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應優先級別0，可取0-1

另有1我的叫EXTI9_5_IRQChannel，他的階級和階層設定以下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; // 指定搶佔式優先級別0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應優先級別1

那麼這兩我的是同一階級的兄弟，一我的在作事的時候，另一我的不能打斷他；（preemption優先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關係）
若是他們兩個同時想作事，由於前者的階層高，因此前者優先。

還有一我的叫USART1_IRQChannel，他的階級和階層設定以下
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 指定搶佔式優先級別0，可取0-7
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應優先級別1

USART1_IRQChannel的優先級最高，當前面兩我的作事的時候，他均可以打斷（嵌套）。

如下的類推。

轉自：http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3000747.HTM

 這兩日被些許雜事所牽，身心俱累，本無意記錄，但回想前幾天的點滴收穫，無錄甚是惋惜，因而身倚椅，旁敲鍵盤記之，惟慰藉本身及共享同道仁友。廢言再也不多，就此入題。

 

        NVIC，中文名嵌套中斷向量控制器，是Cortex-M3系列控制器內部獨有集成單元，與CPU結合緊密，下降中斷延遲時間而且能更加高效處理後續中斷。舉個例子，好比火車站買票，那些火車站的規章制度就是NVIC，規定學生和軍人有比通常人更高優先級，它們則給你單獨安排個窗口，同窗與同窗之間也有區別，那就是你也得排隊，也就是你的組別（搶斷優先級）和你的排隊序號（響應優先級）決定你什麼時候能買到票。

       搶斷優先級，顧名思義，能再別人中斷是搶佔別人中斷，實現中斷嵌套。響應優先級則只能排隊，不能搶在前面插別人的對，即不能嵌套。

STM32中指定優先級的寄存器爲4位，其定義以下：

第0組：全部4位用於指定響應優先級
第1組：最高1位用於指定搶佔式優先級，最低3位用於指定響應優先級
第2組：最高2位用於指定搶佔式優先級，最低2位用於指定響應優先級
第3組：最高3位用於指定搶佔式優先級，最低1位用於指定響應優先級
第4組：全部4位用於指定搶佔式優先級

以上定義也稱做中斷優先級分組，相關內容在STM32固件庫的misc.h文件中有詳細定義。

基礎瞭解了就能夠對中斷進行操做了。

第一步：使用void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)函數對優先級分組配置。NVIC_PriorityGroup能夠配置爲

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

例如：NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0)配置爲0組。

第二步：中斷初始化結構體配置，結構體類型定義以下：

typedef struct

{

  uint8_t NVIC_IRQChannel;                 

  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  //搶斷優先級

  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;  //響應優先級      

  FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;      

} NVIC_InitTypeDef;

 

例如：STM32外部中斷0配置以下

    EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;

         EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //搶佔優先級別(0~1)

         EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 7;  //響應優先級別(0~7)

         EXTI_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

 

第三步：中斷初始化結構體初始化操做以下

         NVIC_Init(&EXTI_NVIC_InitStructure);

 

第四步：開關總中斷操做。在STM32中是經過改變CPU優先級來容許和禁止中斷的。

（1）   下面兩個函數等效關閉總中斷

void NVIC_SETPRIMASK(void)； 
void NVIC_SETFAULTMASK(void)；

（2）   下面兩個函數等效開放總中斷

void NVIC_RESETPRIMASK(void)； 
void NVIC_RESETFAULTMASK(void)；

（3）   經常使用操做是先關後開中斷

NVIC_SETPRIMASK();     // Disable Interrupts 
NVIC_RESETPRIMASK(); // Enable Interrupts

兩種類型函數要成對使用