STM32單片機(jī)的復(fù)用端口初始化的步驟及方法

STM32有好幾個(gè)串口。比如說STM32F103ZET6有5個(gè)串口，串口1的引腳對(duì)應(yīng)的IO為PA9，PA10.PA9，PA10默認(rèn)功能是GPIO，所以當(dāng)PA9，PA10引腳作為串口1的TX，RX引腳使用的時(shí)候，那就是端口復(fù)用。

復(fù)用端口初始化有幾個(gè)步驟：

1） GPIO端口時(shí)鐘使能。要使用到端口復(fù)用，當(dāng)然要使能端口的時(shí)鐘了。 RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）;

2） 復(fù)用的外設(shè)時(shí)鐘使能。比如你要將端口PA9，PA10復(fù)用為串口，所以要使能串口時(shí)鐘。 RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_USART1， ENABLE）;

3） 端口模式配置。 在IO復(fù)用位內(nèi)置外設(shè)功能引腳的時(shí)候，必須設(shè)置GPIO端口的模式，至于在復(fù)用功能下GPIO的模式是怎么對(duì)應(yīng)的，這個(gè)可以查看手冊(cè)。

所以，我們?cè)谑褂脧?fù)用功能的是時(shí)候，最少要使能2個(gè)時(shí)鐘：

1） GPIO時(shí)鐘使能 ；2） 復(fù)用的外設(shè)時(shí)鐘使能 同時(shí)要初始化GPIO以及復(fù)用外設(shè)功能

串口設(shè)置的一般步驟可以總結(jié)為如下幾個(gè)步驟：

1） 串口時(shí)鐘使能，GPIO時(shí)鐘使能

2） 串口復(fù)位

3） GPIO端口模式設(shè)置

4） 串口參數(shù)初始化

5） 開啟中斷并且初始化NVIC（如果需要開啟中斷才需要這個(gè)步驟）

6） 使能串口

7） 編寫中斷處理函數(shù)

端口重映射：（暫略）

中斷量控制：

STM32有84個(gè)中斷，包括16個(gè)內(nèi)核中斷和68個(gè)可屏蔽中斷，具有16級(jí)可編程的中斷優(yōu)先級(jí)。而我們常用的就是這68個(gè)可屏蔽中斷，但是STM32的68個(gè)可屏蔽中斷，在STM32F103系列上面，又只有60個(gè)（在107系列才有68個(gè)）。

ISER［2］：ISER全稱是：Interrupt Set-Enable Registers，這是一個(gè)中斷使能寄存器組。

ICER［2］：全稱是：Interrupt Clear-Enable Registers，是一個(gè)中斷除能寄存器組。

ISPR［2］：全稱是：Interrupt Set-Pending Registers，是一個(gè)中斷掛起控制寄存器組。

ICPR［2］：全稱是：Interrupt Clear-Pending Registers，是一個(gè)中斷解掛控制寄存器組。

IABR［2］：全稱是：Active Bit Registers，是一個(gè)中斷激活標(biāo)志位寄存器組。

IPR［15］：全稱是：Interrupt Priority Registers，是一個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)控制的寄存器組。

簡(jiǎn)單介紹一下STM32的中斷分組：STM32將中斷分為5個(gè)組，組0~4。該分組的設(shè)置是由SCB-》AIRCR寄存器的bit10~8來定義的。

通過這個(gè)表，我們就可以清楚的看到組0~4對(duì)應(yīng)的配置關(guān)系，例如組設(shè)置為3，那么此時(shí)所有的60個(gè)中斷，每個(gè)中斷的中斷優(yōu)先寄存器的高四位中的最高3位是搶占優(yōu)先級(jí)，低1位是響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。每個(gè)中斷，你可以設(shè)置搶占優(yōu)先級(jí)為0~7，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1或0。搶占優(yōu)先級(jí)的級(jí)別高于響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。而數(shù)值越小所代表的優(yōu)先級(jí)就越高。

STM32的中斷如此之多，配置起來并不容易，因此，我們需要一個(gè)強(qiáng)大而方便的中斷控制器NVIC （Nested Vectored Interrupt Controller）。NVIC是屬于

Cortex內(nèi)核的器件，不可屏蔽中斷 （NMI）和外部中斷都由它來處理，而SYSTICK不是由NVIC來控制的。

使用NVIC來配置中斷時(shí)，自然想到ST庫(kù)肯定也已經(jīng)把它封裝成庫(kù)函數(shù)了。對(duì)NVIC初始化NVIC_Init（） 函數(shù)，首先要定義并填充一個(gè)NVIC_InitTypeDef 類型的結(jié)構(gòu)體。

這個(gè)結(jié)構(gòu)體有四個(gè)成員：

NVIC_IRQChannel 需要配置的中斷向量；

NVIC_IRQChannelCmd 使能或關(guān)閉相應(yīng)中斷向量的中斷響應(yīng)；

NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 配置相應(yīng)中斷向量搶占優(yōu)先級(jí)；

NVIC_IRQChannelSubPriority 配置相應(yīng)中斷向量的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)；

首先要用NVIC_IRQChannel參數(shù)來選擇將要配置的中斷向量，用NVIC_IRQChannelCmd參數(shù)來進(jìn)行使能（ENABLE）或關(guān)閉（DISABLE）該中斷。在NVIC_IRQChannelPreemptionPriority成員要配置中斷向量的搶占優(yōu)先級(jí)，在NVIC_IRQChannelSubPriority需要配置中斷向量的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)。

搶占優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

STM32的中斷向量具有兩個(gè)屬性，一個(gè)為搶占屬性，另一個(gè)為響應(yīng)屬性，其屬性編號(hào)越小，表明它的優(yōu)先級(jí)別越高。

搶占，是指打斷其它中斷的屬性，即因?yàn)榫哂羞@個(gè)屬性，會(huì)出現(xiàn)嵌套中斷（在執(zhí)行中斷服務(wù)函數(shù)A的過程中被中斷B打斷，執(zhí)行完中斷服務(wù)函數(shù)B再繼續(xù)執(zhí)行中斷服務(wù)函數(shù)A），搶占屬性由NVIC_IRQChannelPreemptionPriority的參數(shù)配置。

而響應(yīng)屬性則應(yīng)用在搶占屬性相同的情況下，當(dāng)兩個(gè)中斷向量的搶占優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，如果兩個(gè)中斷同時(shí)到達(dá)，則先處理響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的中斷，響應(yīng)屬性由NVIC_IRQChannelSubPriority的參數(shù)配置。

例如：現(xiàn)在有三個(gè)中斷向量：

中斷向量 搶占優(yōu)先級(jí) 響應(yīng)優(yōu)先級(jí)

A 　　　0　　　　 0

B　　 1　　 　　 0

C　　　1 1

若內(nèi)核正在執(zhí)行C的中斷服務(wù)函數(shù)，則它能被搶占優(yōu)先級(jí)更高的中斷A打斷，由于B和C的搶占優(yōu)先級(jí)相同，所以C不能被B打斷。但如果B和C中斷是同時(shí)到達(dá)的，內(nèi)核就會(huì)首先響應(yīng)響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別更高的B中斷。

NVIC只可以配置16種 中斷向量的優(yōu)先級(jí)，也就是說，搶占優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的數(shù)量由一個(gè)4位的數(shù)字來決定，把這個(gè)4位數(shù)字的位數(shù) 分配成搶占優(yōu)先級(jí)部分和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)部分。有5組分配方式。

要配置這些優(yōu)先級(jí)組，可以采用庫(kù)函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig（），可輸入的參數(shù)為NVIC_PriorityGroup_0 ~ NVIC_PriorityGroup_4，分別為以上介

紹的5種分配組。

中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置的步驟：

1. 系統(tǒng)運(yùn)行開始的時(shí)候設(shè)置中斷分組。確定組號(hào)，也就是確定搶占優(yōu)先級(jí)和子優(yōu)先級(jí)的分配位數(shù)。調(diào)用函數(shù)為NVIC_PriorityGroupConfig（）;

2. 設(shè)置所用到的中斷的中斷優(yōu)先級(jí)別。對(duì)每個(gè)中斷調(diào)用函數(shù)為NVIC_Init（）;