stm32定時(shí)器優(yōu)先級(jí)

什么是優(yōu)先級(jí)

　　優(yōu)先級(jí)是具有高搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷處理過(guò)程中被響應(yīng)，即中斷嵌套，或者說(shuō)高搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷可以嵌套低搶占式優(yōu)先級(jí)的中斷。

　　當(dāng)兩個(gè)中斷源的搶占式優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，這兩個(gè)中斷將沒(méi)有嵌套關(guān)系，當(dāng)一個(gè)中斷到來(lái)后，如果正在處理另一個(gè)中斷，這個(gè)后到來(lái)的中斷就要等到前一個(gè)中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個(gè)中斷同時(shí)到達(dá)，則中斷控制器根據(jù)他們的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高低來(lái)決定先處理哪一個(gè)；如果他們的搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)都相等，則根據(jù)他們?cè)谥袛啾碇械呐盼豁樞驔Q定先處理哪一個(gè)。

stm32定時(shí)器優(yōu)先級(jí)

　　STM32 可以支持的 68 個(gè)外部中斷通道，已經(jīng)固定的分配給相應(yīng)的外部設(shè)備。每個(gè)中斷通道都具備自己的中斷優(yōu)先級(jí)控制字節(jié) PRI_n（8 位，但在 STM32 中只使用 4 位，高 4 位有效），每 4 個(gè)通道的 8 位中斷優(yōu)先級(jí)控制字（PRI_n）構(gòu)成一個(gè) 32 位的優(yōu)先級(jí)寄存器（PriorityRegister）。68 個(gè)通道的優(yōu)先級(jí)控制字至少構(gòu)成 17 個(gè) 32 位的優(yōu)先級(jí)寄存器，它們是 NVIC寄存器中的一個(gè)重要部分。

　　對(duì)于這 4bit 的中斷優(yōu)先級(jí)控制位還必須分成 2 組看：從高位開(kāi)始，前面是定義搶先式優(yōu)先級(jí)的位，后面用于定義子優(yōu)先級(jí)。4bit 的分組組合可以有以下幾種形式：

　　第0組：所有4位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

　　第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

　　第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

　　第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)，最低1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

　　第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級(jí)

如何設(shè)置stm32定時(shí)器的優(yōu)先級(jí)

　　由于我們使用STM32的庫(kù)函數(shù)，所以這里介紹如何使用庫(kù)函數(shù)設(shè)置需要的優(yōu)先級(jí)

　　可以通過(guò)調(diào)用STM32的固件庫(kù)中的函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig（）選擇使用哪種優(yōu)先級(jí)分組方式

　　這個(gè)函數(shù)在幫助文件的標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)驅(qū)動(dòng)的CMSISCMSIS_Expord_Function下；

　　這個(gè)函數(shù)的參 數(shù)有下列5種：

　　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

　　這里要注意的是 ，在系統(tǒng)復(fù)位初始化之后，默認(rèn)使用的是第0組優(yōu)先級(jí)分組

　　接下來(lái)就是指定中斷源的優(yōu)先級(jí)，下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明如何指定中斷源的搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)：

　　如果應(yīng)用程序儲(chǔ)存在ROM中，并且不需要改變異常服務(wù)程序，則我們可以把整個(gè)向量表編碼到ROM的起始區(qū)域（從0 地址開(kāi)始的那段）。在這種情況下，向量表的偏移量將一直為0， 并且中斷向量一直在ROM中，因此上例可以大大簡(jiǎn)化，只需3 步：

　　1. 建立優(yōu)先級(jí)組

　　2. 為該中斷指定優(yōu)先級(jí)

　　3. 使能該中斷

　　// 選擇使用優(yōu)先級(jí)分組第1組

　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_1）;

　　// 使能EXTI0中斷 初始化采用和GPIO一樣的結(jié)構(gòu)體形參

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; // 指定搶占式優(yōu)先級(jí)別1

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別0

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

　　// 使能EXTI9_5中斷

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;//這里指的是外部中斷9-5線

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 指定搶占式優(yōu)先級(jí)別0

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; // 指定響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別1

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

　　要注意的幾點(diǎn)是：

　　1）如果指定的搶占式優(yōu)先級(jí)別或響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別超出了選定的優(yōu)先級(jí)分組所限定的范圍，將可能得到意想不到的結(jié)果；這里的范圍是指第4組搶占式優(yōu)先級(jí)0~15， 第二組搶占式優(yōu)先級(jí)范圍0~3，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)0~3；剩下幾組同理

　　2）搶占式優(yōu)先級(jí)別相同的中斷源之間沒(méi)有嵌套關(guān)系；

　　3）如果某個(gè)中斷源被指定為某個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)別，又沒(méi)有其它中斷源處于同一個(gè)搶占式優(yōu)先級(jí)別，則可以為這個(gè)中斷源指定任意有效的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別。也就是說(shuō)搶占式優(yōu)先級(jí)高的一定可以中斷中斷優(yōu)先級(jí)低的

　　開(kāi)關(guān)總中斷：

　　在STM32/Cortex-M3中是通過(guò)改變CPU的當(dāng)前優(yōu)先級(jí)來(lái)允許或禁止中斷。

　　PRIMASK位：只允許NMI和hard fault異常，其他中斷/異常都被屏蔽（當(dāng)前CPU優(yōu)先級(jí)=0）。

　　FAULTMASK位：只允許NMI，其他所有中斷/異常都被屏蔽（當(dāng)前CPU優(yōu)先級(jí)=-1）。

　　在STM32固件庫(kù)中（stm32f10x_nvic.c和stm32f10x_nvic.h） 定義了四個(gè)函數(shù)操作PRIMASK位和FAULTMASK位，改變CPU的當(dāng)前優(yōu)先級(jí)，從而達(dá)到控制所有中斷的目的。

　　新庫(kù)中下面兩個(gè)函數(shù)等效于關(guān)閉總中斷：

　　void__disable_irq （void）;

　　void __disable_fault_irq （void）;

　　下面兩個(gè)函數(shù)等效于開(kāi)放總中斷：

　　void __enable_irq （void）；

　　void __enable_fault_irq （void）；

　　上面兩組函數(shù)要成對(duì)使用，不能交叉使用。

　　例如：

　　第一種方法：

　　PRIMASK 用于除能在NMI 和硬fault 之外的所有異常，它有效地把當(dāng)前優(yōu)先級(jí)改為0（可編程優(yōu)先級(jí)中的最高優(yōu)先級(jí)）。

　　void__disable_irq （void）;//關(guān)閉總中斷

　　void __enable_irq （void）；//開(kāi)放總中斷

　　__set_PRIMASK（1）；

　　__set_PRIMASK（0）；

　　第二種方法：

　　FAULTMASK 更絕，它把當(dāng)前優(yōu)先級(jí)改為‐ 1 。這么一來(lái)，連硬fault 都被掩蔽了。使用方案與PRIMASK 的相似。但要注意的是，F(xiàn)AULTMASK 會(huì)在異常退出時(shí)自動(dòng)清零。

　　void __disable_fault_irq （void）; //關(guān)閉總中斷

　　void __enable_fault_irq （void）；//開(kāi)放總中斷

　　__set_FAULTMASK（1）；

　　__set_FAULTMASK（0）；

　　常常使用

　　void__disable_irq （void）;//關(guān)閉總中斷

　　void __enable_irq （void）；//開(kāi)放總中斷

　　庫(kù)函數(shù)中提到的PreemptionPriority含義是搶占式優(yōu)先級(jí)，subPriority含義是響應(yīng)優(yōu)先級(jí)，也叫亞優(yōu)先級(jí)。何為搶占式優(yōu)先級(jí)？

　　顧名思義，是指在搶占式優(yōu)先級(jí)不同時(shí)，搶占式優(yōu)先級(jí)高的可以中斷搶占式優(yōu)先級(jí)低的，也就是所謂的嵌套！相同的搶占式優(yōu)先級(jí)之間是不可以中斷嵌套的。打個(gè)比方，如果系統(tǒng)采用的是第4組優(yōu)先級(jí)分組方式，就意味著所有的4位都被用來(lái)指定搶占式優(yōu)先級(jí)，也就是說(shuō)，這樣一來(lái)?yè)屨际絻?yōu)先級(jí)就有16個(gè)等級(jí)，通過(guò)你對(duì)需要的中斷源進(jìn)行中斷優(yōu)先級(jí)賦值，就可以實(shí)現(xiàn)你所希望的高優(yōu)先級(jí)中斷函數(shù)在低優(yōu)先級(jí)中斷函數(shù)未執(zhí)行完之前就開(kāi)始執(zhí)行，即中斷嵌套，該分組方式最多可以完成1個(gè)中斷和15級(jí)嵌套。