STM32中断优先级有什么作用呢

中断优先级有什么作用呢？
中断优先级包括哪几部分呢？

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袁媛

2021-11-16 15:14:18

　　在嵌入式系统开发过程中，不可避免的会和“中断”打交道。很多初学者对中断的理解不深，往往是看到中断绕着走。其实不然，费点时间搞懂中断能解决不少问题。
　　中断英文“Interrupt”，字面很好理解，就是打断的意思。在程序中“Interrupt”打断的自然也是程序。举个例子，有一个遥控的自动避障小车，小车在向前跑的过程中程序一直监测周围环境，实现避障功能，这个时候你想遥控小车停个三分钟，就要用到中断了，也就是打断原有的“监测环境——避障”程序流程。打断的目的就是执行“别跑啦，停下来歇歇”这个程序，我们称中断之后执行的程序为“中断服务函数”。一般情况下，中断服务函数执行完后（小车休息三分钟，或者干其他的事情完事后），会清理一下中断标志位，即告诉主程序中断完事儿了，你该干嘛干嘛。清理了中断标志位后，此时小车又开始呼呼的跑了……
　　简而言之，中断就是由某个事件触发，打断原有的执行程序，去执行中断服务函数，执行完后再返回被打断的地方继续执行。就像你正在写作业，突然老妈喊你吃饭，你去吃完饭回来继续写作业。“吃饭”就是一个中断，打断了你写作业嘛。
　　使用中断时必不可少的会牵扯到中断优先级。优先级有什么作用呢？主要是用在好多好多中断到来的时候，我该怎么处理这些中断，先处理哪些后处理哪些，有了中断优先级，程序就按照优先级顺序依次执行这些中断。
　　中断优先级包括两部分：抢占优先级和响应优先级，可以分别理解为牛逼优先级和不是很牛逼的优先级，两者都有很多级别，比如抢占优先级0，1，2，3……响应优先级0，1，2，3……。有什么作用呢？前面内容我们提到中断会打断主程序，抢占优先级高的中断还可以打断抢占优先级低的中断服务函数。例如：
　　设定事件1中断的抢占优先级2，响应优先级3；
　　设定事件2中断的抢占优先级3，响应优先级2；
　　设定事件3中断的抢占优先级2，响应优先级0.
　　假设三个事件的中断同时到来，那么程序的执行顺序为：主程序——中断3——中断1——中断2——主程序。
　　假设事件2中断先到，紧接着事件1中断到来，事件3中断未触发，程序执行顺序：主程序——中断2——中断1——中断2——主程序。也即高抢占优先级的中断会打破第抢占优先级的中断。
　　假设事件1中断先到，紧接着事件3中断到来，事件2中断未触发，程序执行顺序：主程序——中断1——中断3——主程序。虽然中断3的响应优先级高于事件1的响应优先级，但是它不能打破后者，原因就是因为响应优先级不是很牛逼。但是当中断1和中断3同时触发时，程序是先执行中断3的，这就是响应优先级的作用。
　　在STM32中，还有一个中断优先级组的概念。我们知道中断优先级有个16位的寄存器，寄存器的bit［7:4］这四位是分配给中断优先级的（包括抢占优先级和响应优先级），中断优先级组的作用是分配这四位前几位给抢占优先级用，后几位给响应优先级用。例如STM32F4分为0，1，2，3，4，5这五个组，见下表：
　　

　　有时候我们可能需要多一点抢占优先级，或者多一点响应优先级，这个时候只需要指定中断优先级组就可以了。但是需要说明的是：
　　1，程序只能指定一次中断优先级组，也就是说，指定了中断优先级组别之后就不能更改了，指定组别之后，抢占优先级的个数和响应优先级的个数也就确定了。
　　2，对于STM32F4，中断优先级最多只有16（2的4次方）个不同的级别，不同的中断可以设定为相同的优先级别（抢占优先级和响应优先级都相同），相同优先级别的中断按照触发时间顺序依次执行，同时触发时具体执行顺序看程序心情。

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