一、嵌套终端向量控制器NVIC
1.1NVIC介绍
NVIC（Nest Vector Interrupt Controller），嵌套中断向量控制器，作用是管理中断嵌套 先级。 核心任务是管理中断优
管理中断嵌套：我们在处理某个中断的过程中还没处理完这个中断，又来了一个中断，是否可以打断这个中断，不能就存在中断嵌套
特点：
68个可屏蔽中断通道(不包含16个Cortex-M3的中断线）
16个可编程的优先等级(使用了4位中断优先级)
低延迟的异常和中断处理
电源管理控制
系统控制寄存器的实现
12.优先级
抢占优先级和响应优先级
拥有较高抢占优先级的中断可以打断抢占优先级较低的中断
若两个抢占优先级的中断同时挂起，则优先执行响应优先级较高的中断
若两个挂起的中断优先级都一致，则优先执行位于中断向量表中位置较高的中断
响应优先级不会造成中断嵌套，也就是说中断嵌套是由抢占优先级决定的（抢占优先级数字越小，优先级越高）
8种分配方式：
所有8位全部用于指定响应优先级
第7位用于指定抢占式优先级，0-6位用于指定响应优先级
6-7位用于指定抢占式优先级，0-5位用于指定响应优先级
5-7位用于指定抢占式优先级，0-4位用于指定响应优先级
4-7位用于指定抢占式优先级，0-3位用于指定响应优先级
3-7位用于指定抢占式优先级，0-2位用于指定响应优先级
2-7位用于指定抢占式优先级，0-1位用于指定响应优先级
1-8位田干指定给上式优牛级 0位田干指定响应伏牛级
Cortex-M3允许具有较少中断源时使用较少的寄存器位指定中断源的优先级，因此STM32中断优先级的寄存器位只 用到AIRCR高四位,共有以下几种组合:
第0组:所有4位用于指定响应优先级
第1组:第7位用于指定抢占式优先级, 4-6位用于指定响应优先级 '
第2组：第6-7位用于指定抢占式优先级， 4-5位用于指定响应优先级
第3组：第5-7位用于指定抢占式优先级，第4位用于指定响应优先级 第4组：
所有4位用于指定抢占式优先级
使用固件库函数配置中断优先级得方法（misc.c中定义）：
1 /**
2 * @brief Configures the priority grouping : pre ‐ emption priority and
3 * subpriority .
4 * @param NVIC_PriorityGroup : specifies the priority grouping bits 5 * length .
6 * This parameter can be one of the following values :
7 * @arg NVIC_PriorityGroup_0 : 0 bits for pre ‐ emption priority
8 * 4 bits for subpriority
9 * @arg NVIC_PriorityGroup_1 : 1 bits for pre ‐ emption priority
10 * 3 bits for subpriority
11 * @arg NVIC_PriorityGroup_2 : 2 bits for pre ‐ emption priority
12 * 2 bits for subpriority
13 * @arg NVIC_PriorityGroup_3 : 3 bits for pre ‐ emption priority
14 * 1 bits for subpriority
15 * @arg NVIC_PriorityGroup_4 : 4 bits for pre ‐ emption priority
16 * 0 bits for subpriority
17 * @retval None
18 */
19 void NVIC_PriorityGroupConfig ( uint32_t NVIC_PriorityGroup )
优先级组确定后，可以根据优先级组来配置对应IRQ的抢占优先级和响应优先级
1.3NVIC初始化
每个外部中断都由NVIC统一进行管理，所以NVIC包含了中断功能的使能和失能，优先级的
配置等功能。
固件库中关于NVIC的初始化函数
1 /**
2 * @brief Initializes the NVIC peripheral according to the specified
3 * parameters in the NVIC_InitStruct .
4 * @param NVIC_InitStruct : pointer to a NVIC_InitTypeDef structure
5 * that contains
6 * the configuration information for the specified NVIC
7 * peripheral .
8 * @retval None
9 */
10 void NVIC_Init ( NVIC_InitTypeDef * NVIC_InitStruct )
11
形参变量说明：
1 typedef struct
2 {
3 uint8_t NVIC_IRQChannel ;
4 uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority ; 5 uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority ;
6 FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd ;
7 }
1.NVIC_IRQChannel：外部中断通道(在stm32f10x.h中定义)
1 typedef enum IRQn
2 {
3 NonMaskableInt_IRQn = ‐ 14 , /*!< 2 Non Maskable Interrupt*/
4 MemoryManagement_IRQn = ‐ 12 , /*!< 4 Cortex‐M3 Memory Management Interrup
t*/
5 BusFault_IRQn = ‐ 11 , /*!< 5 Cortex‐M3 Bus Fault Interrupt*/
6 UsageFault_IRQn = ‐ 10 , /*!< 6 Cortex‐M3 Usage Fault Interrupt*/
7 SVCall_IRQn = ‐ 5 , /*!< 11 Cortex‐M3 SV Call Interrupt*/
8 DebugMonitor_IRQn = ‐ 4 , /*!< 12 Cortex‐M3 Debug Monitor Interrupt*/
9 PendSV_IRQn = ‐ 2 , /*!< 14 Cortex‐M3 Pend SV Interrupt*/
10 SysTick_IRQn = ‐ 1 , /*!< 15 Cortex‐M3 System Tick Interrupt*/
11
12 WWDG_IRQn = 0 , /*!< Window WatchDog Interrupt*/
13 PVD_IRQn = 1 , /*!< PVD through EXTI Line detection Interrupt*/
14 TAMPER_IRQn = 2 , /*!< Tamper Interrupt*/
15 RTC_IRQn = 3 , /*!< RTC global Interrupt*/
16 FLASH_IRQn = 4 , /*!< FLASH global Interrupt*/
17 RCC_IRQn = 5 , /*!< RCC global Interrupt*/
18 EXTI0_IRQn = 6 , /*!< EXTI Line0 Interrupt*/
19 EXTI1_IRQn = 7 , /*!< EXTI Line1 Interrupt*/
20 EXTI2_IRQn = 8 , /*!< EXTI Line2 Interrupt*/
21 EXTI3_IRQn = 9 , /*!< EXTI Line3 Interrupt*/
22 EXTI4_IRQn = 10 , /*!< EXTI Line4 Interrupt*/
23 DMA1_Channel1_IRQn = 11 , /*!< DMA1 Channel 1 global Interrupt*/
24 DMA1_Channel2_IRQn = 12 , /*!< DMA1 Channel 2 global Interrupt*/
25 DMA1_Channel3_IRQn = 13 , /*!< DMA1 Channel 3 global Interrupt*/
26 DMA1_Channel4_IRQn = 14 , /*!< DMA1 Channel 4 global Interrupt*/
27 DMA1_Channel5_IRQn = 15 , /*!< DMA1 Channel 5 global Interrupt*/
28 DMA1_Channel6_IRQn = 16 , /*!< DMA1 Channel 6 global Interrupt*/
29 DMA1_Channel7_IRQn = 17 , /*!< DMA1 Channel 7 global Interrupt*/
30 ...
31 }
2.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：抢占优先级（最大取值15）
3.NVIC_IRQChannelSubPriority：响应优先级（最大取值15） 4.NVIC_IRQChannelCmd：（ENABLE/DISABLE）
使能/失能对应的中断通道
GPIO的外部中断触发方式为高电平触发上升沿触发，上升沿触发一个中断交由EXTI中断控制器进行管理，再往上给到nvic,你想由cpu响应中断，首先由nvic管理，nvic给没个中断一个管理开关，没有nvic的管理就没有cpu对于中断的响应
1.4中断的具体行为
当CM3开始响应一个中断时，会做如下动作：
入栈： 把8个寄存器的值压入栈
取向量：从向量表中找出对应的服务程序入口地址
选择堆栈指针MSP(主堆栈)/PSP(进程堆栈)，更新堆栈指针SP，更新链接寄存器
LR，更新程序计数器PC
1.4.1、入栈
响应异常的第一个动作，就是自动保存现场，依次把xPSR、PC, LR, R12以及R3-R0由
硬
件寄存器自动压入适当的堆栈中。
1.4.2、取向量
数据总线（系统总线）在执行入栈的时候，指令总线从向量表中找出正确的异常向量，
然后在服务程序的入口处预取指。
（由此可以看到各自都有专用总线的好处：入栈与取指这两个工作能同时进行）
1.4.3、更新寄存器
在入栈和取向量操作完成之后，执行服务例程之前，还要更新一系列的寄存器.
SP：在入栈后会把堆栈指针更新到新的位置。在执行服务例程时，将由MSP负
责对堆栈的
访问。
PSR：更新IPSR位段的值为新响应的异常编号。
PC：在取向量完成后，PC将指向服务例程的入口地址，
LR：在出入ISR（Interrupt Service Routines）中断服务程序的时候，LR的值
将得到更新
（在异常进入时由系统计算并赋给LR，并在异常返回时使用它
1.5、异常/中断返回
当异常服务例程执行完毕后，需要恢复先前的系统状态，才能使被中断的程序得以继续执
行。
异常/中断处理完成后，执行如下处理：
出栈：恢复先前压入栈中的寄存器，堆栈指针的值也改回先前的值 更新NVIC寄存器：伴随着异常的返回，它的活动位也被硬件清除
二、外部中断
对于互联型产品，外部中断/事件控制器由20个产生事件/中断请求的边沿检测器组成，
对于其它
产品，则有19个能产生事件/中断请求的边沿检测器。每个输入线可以独立地配置输入类型
和对应的触发事件(上升沿或下降沿或者双边沿都触发)。每个输入线都可以独立地被屏蔽。
挂起寄存器保持着状态线的中断请求
EXTI 可分为两大部分功能，一个是产生中断，另一个是产生事件：
中断：
信号从输入线输入，经过边沿检测电路来控制信号触发（根据上升沿下降沿触发选择寄
存器的设置来控制），如果检测到有效信号后，将该有效信号输出到或门电路，由红色箭头
方向经过请求挂起寄存器和中断屏蔽寄存器，到达与门电路，条件满足送至NVIC
事件：
信号从输入线输入，经过边沿检测电路来控制信号触发（根据上升沿下降沿触发选择寄存器
的设置来控制），如果检测到有效信号后，将该有效信号输出到或门电路，由蓝色箭头方向
经过与门电路，送至买脉冲发生器，产生脉冲。这个脉冲信号可以给其他外设电路使用，比
如定时器 TIM、模拟数字转换器 ADC等等，这样的脉冲信号一般用来触发 TIM 或者 ADC
开始转换。
事件和中断的区别： 产生中断线路目的是把输入信号输入到 NVIC，进一步会运行中断服务函数，实现功能，这
样是软件级的。而产生事件线路目的就是传输一个脉冲信号给其他外设使用，并且是电路级
别的信号传输，属于硬件级的。
2.1、主要特性
每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽
每个中断线都有专用的状态位
支持多达20个软件的中断/事件请求
检测脉冲宽度低于APB2时钟宽度的外部信号
2.2、外部中断/事件线路映像
通用I/O端口以下图的方式连接到16个外部中断/事件线上
另外四个EXTI线的连接方式如下：
● EXTI线16连接到PVD输出
● EXTI线17连接到RTC闹钟事件
● EXTI线18连接到USB唤醒事件
● EXTI线19连接到以太网唤醒事件(只适用于互联型产品)
2.1、主要特性
每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽
每个中断线都有专用的状态位
支持多达20个软件的中断/事件请求
检测脉冲宽度低于APB2时钟宽度的外部信号
2.2、外部中断/事件线路映像
通用I/O端口以下图的方式连接到16个外部中断/事件线上 
另外四个EXTI线的连接方式如下：
● EXTI线16连接到PVD输出
● EXTI线17连接到RTC闹钟事件
● EXTI线18连接到USB唤醒事件
● EXTI线19连接到以太网唤醒事件(只适用于互联型产品
2.3、EXTI相关数据结构与函数说明 2.3.1、初始化函数
1 void EXTI_Init ( EXTI_InitTypeDef * EXTI_InitStruct )
参数：EXTI_InitStruct
1 typedef struct
2 {
3 uint32_t EXTI_Line ; // 中断线
4 EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode ; // 中断模式
5 EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger ; // 中断触发方式
6 FunctionalState EXTI_LineCmd ; // 中断功能使能
7 }
@EXTI_Line
1 #define EXTI_Line0 (( uint32_t ) 0x00001 ) /*!< External interrupt line 0 */
2 #define EXTI_Line1 (( uint32_t ) 0x00002 ) /*!< External interrupt line 1 */
3 #define EXTI_Line2 (( uint32_t ) 0x00004 ) /*!< External interrupt line 2 */
4 #define EXTI_Line3 (( uint32_t ) 0x00008 ) /*!< External interrupt line 3 */
5 #define EXTI_Line4 (( uint32_t ) 0x00010 ) /*!< External interrupt line 4 */
6 #define EXTI_Line5 (( uint32_t ) 0x00020 ) /*!< External interrupt line 5 */
7 #define EXTI_Line6 (( uint32_t ) 0x00040 ) /*!< External interrupt line 6 */
8 #define EXTI_Line7 (( uint32_t ) 0x00080 ) /*!< External interrupt line 7 */
9 #define EXTI_Line8 (( uint32_t ) 0x00100 ) /*!< External interrupt line 8 */
10 #define EXTI_Line9 (( uint32_t ) 0x00200 ) /*!< External interrupt line 9 */
11 #define EXTI_Line10 (( uint32_t ) 0x00400 ) /*!< External interrupt line 10
*/
12 #define EXTI_Line11 (( uint32_t ) 0x00800 ) /*!< External interrupt line 11
*/
13 #define EXTI_Line12 (( uint32_t ) 0x01000 ) /*!< External interrupt line 12
*/
14 #define EXTI_Line13 (( uint32_t ) 0x02000 ) /*!< External interrupt line 13
*/
15 #define EXTI_Line14 (( uint32_t ) 0x04000 ) /*!< External interrupt line 14
*/
16 #define EXTI_Line15 (( uint32_t ) 0x08000 ) /*!< External interrupt line 15
*/
17 #define EXTI_Line16 (( uint32_t ) 0x10000 ) /*!< External interrupt line 16
Connected to the PVD Output */
18 #define EXTI_Line17 (( uint32_t ) 0x20000 ) /*!< External interrupt line 17
Connected to the RTC Alarm event */
19 #define EXTI_Line18 (( uint32_t ) 0x40000 ) /*!< External interrupt line 18
Connected to the USB Device/USB OTG FS 20 Wakeup from suspend event */
21 #define EXTI_Line19 (( uint32_t ) 0x80000 ) /*!< External interrupt line 19
Connected to the Ethernet Wakeup event */
@EXTI_Mode
1 typedef enum
2 {
3 EXTI_Mode_Interrupt = 0x00 , // 中断模式
4 EXTI_Mode_Event = 0x04 // 事件模式
5 } EXTIMode_TypeDef ;
@EXTI_Trigger
1 typedef enum
2 {
3 EXTI_Trigger_Rising = 0x08 , // 上升沿触发
4 EXTI_Trigger_Falling = 0x0C , // 下降沿触发
5 EXTI_Trigger_Rising_Falling = 0x10 // 双边沿触发
6 } EXTITrigger_TypeDef ;
@EXTI_LineCmd
1 ENABLE
2 DISABLE
2.3.2、获取中断状态
1 // 参数：中断线
2 ITStatus EXTI_GetITStatus ( uint32_t EXTI_Line );
2.3.3、清空中断标志位
1 // 参数：中断线
2 void EXTI_ClearITPendingBit ( uint32_t EXTI_Line );
2.3.4、软件产生中断
1 void EXTI_GenerateSWInterrupt ( uint32_t EXTI_Line )
2.4、中断回调函数
在startup_stm32f10x_xx.s中的中断向量表里：
1 DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line 0
2 DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line 1
3 DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line 2
4 DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line 3
5 DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line 4 6 DCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line 9..5
7 DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line 15..10
