STM32(Cortex-M3)中的優(yōu)先級概念

ID:85764 · 發(fā)表于 2015-7-17 00:46

STM32(Cortex-M3)中有兩個優(yōu)先級的概念——搶占式優(yōu)先級和響應優(yōu)先級，有人把響應優(yōu)先級稱作'亞優(yōu)先級'或'副優(yōu)先級'，每個中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級。

具有高搶占式優(yōu)先級的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級的中斷處理過程中被響應，即中斷嵌套，或者說高搶占式優(yōu)先級的中斷可以嵌套低搶占式優(yōu)先級的中斷。

當兩個中斷源的搶占式優(yōu)先級相同時，這兩個中斷將沒有嵌套關系，當一個中斷到來后，如果正在處理另一個中斷，這個后到來的中斷就要等到前一個中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個中斷同時到達，則中斷控制器根據(jù)他們的響應優(yōu)先級高低來決定先處理哪一個；如果他們的搶占式優(yōu)先級和響應優(yōu)先級都相等，則根據(jù)他們在中斷表中的排位順序決定先處理哪一個。

既然每個中斷源都需要被指定這兩種優(yōu)先級，就需要有相應的寄存器位記錄每個中斷的優(yōu)先級；在Cortex-M3中定義了8個比特位用于設置中斷源的優(yōu)先級，這8個比特位可以有8種分配方式，如下：

所有8位用于指定響應優(yōu)先級
最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低7位用于指定響應優(yōu)先級
最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低6位用于指定響應優(yōu)先級
最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低5位用于指定響應優(yōu)先級
最高4位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低4位用于指定響應優(yōu)先級
最高5位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低3位用于指定響應優(yōu)先級
最高6位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低2位用于指定響應優(yōu)先級
最高7位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應優(yōu)先級

這就是優(yōu)先級分組的概念。

Cortex-M3允許具有較少中斷源時使用較少的寄存器位指定中斷源的優(yōu)先級，因此STM32把指定中斷優(yōu)先級的寄存器位減少到4位，這4個寄存器位的分組方式如下：

第0組：所有4位用于指定響應優(yōu)先級
第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低3位用于指定響應優(yōu)先級
第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低2位用于指定響應優(yōu)先級
第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，最低1位用于指定響應優(yōu)先級
第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級

可以通過調(diào)用STM32的固件庫中的函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig()選擇使用哪種優(yōu)先級分組方式，這個函數(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
接下來就是指定中斷源的優(yōu)先級，下面以一個簡單的例子說明如何指定中斷源的搶占式優(yōu)先級和響應優(yōu)先級：

//選擇使用優(yōu)先級分組第1組
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

// 使能EXTI0中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定搶占式優(yōu)先級別1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //指定響應優(yōu)先級別0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

// 使能EXTI9_5中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //指定搶占式優(yōu)先級別0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //指定響應優(yōu)先級別1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

要注意的幾點是：

1）如果指定的搶占式優(yōu)先級別或響應優(yōu)先級別超出了選定的優(yōu)先級分組所限定的范圍，將可能得到意想不到的結(jié)果；

2）搶占式優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關系；

3）如果某個中斷源被指定為某個搶占式優(yōu)先級別，又沒有其它中斷源處于同一個搶占式優(yōu)先級別，則可以為這個中斷源指定任意有效的響應優(yōu)先級別。

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