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STM32F4系列的中断管理
1.中断概述
中断是嵌入式系统中非常重要的一个概念，它使得处理器能够对外部事件或内部事件做出快速响应，而无需不断轮询这些事件。STM32F4系列微控制器具有丰富的中断资源，能够支持多种中断源，包括外部中断、定时器中断、DMA中断等。中断管理是STM32F4系列的一个核心功能，通过中断管理可以实现高效的任务调度和事件处理。
1.1中断的基本概念
中断是指当处理器正在执行某任务时，外部设备或内部模块发送一个信号，请求处理器暂停当前任务，转而去处理该信号所代表的事件。处理完该事件后，处理器会返回继续执行被中断的任务。中断的处理过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回。
1.2中断的类型
STM32F4系列微控制器支持多种中断类型，主要包括：
外部中断：由外部引脚触发的中断。
内部中断：由内部外设（如定时器、ADC、USART等）触发的中断。
系统中断：由系统自身（如复位、NMI等）触发的中断。
2.中断控制器（NVIC）
NVIC（NestedVectoredInterruptController）是STM32F4系列微控制器中的中断控制器，用于管理和控制中断请求。NVIC支持多达91个可编程的中断请求，每个中断请求都可以设置优先级和使能状态。
2.1NVIC的结构
NVIC的结构如下：
中断向量表：存储中断处理函数的地址。
中断使能寄存器：用于使能或禁止特定的中断。
中断优先级寄存器：用于设置每个中断的优先级。
中断挂起寄存器：用于管理中断的挂起状态。
中断激活寄存器：用于管理中断的激活状态。
2.2中断优先级
STM32F4系列的中断优先级分为两个部分：抢占优先级（PreemptionPriority）和子优先级（SubPriority）。抢占优先级决定了中断的优先级顺序，子优先级用于在同一抢占优先级下的中断进行进一步的优先级划分。
2.2.1设置中断优先级
设置中断优先级可以通过NVIC的寄存器或库函数来实现。以下是一个设置外部中断优先级的示例：
//设置外部中断线0的优先级
voidEXTI0_IRQHandler_SetPriority(void){
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStruct;
//配置NVIC
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;//选择中断源
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//设置抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;//设置子优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能中断
//初始化NVIC
NVIC_Init(NVIC_InitStruct);
}
2.3中断使能
使能中断是中断管理中的一个基本步骤，只有使能了中断，处理器才能响应中断请求。以下是一个使能外部中断的示例：
//使能外部中断线0
voidEXTI0_IRQHandler_Enable(void){
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStruct;
//配置NVIC
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;//选择中断源
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能中断
//初始化NVIC
NVIC_Init(NVIC_InitStruct);
}
3.中断处理函数
中断处理函数（ISR，InterruptServiceRoutine）是中断发生时处理器调用的函数。在STM32F4系列中，中断处理函数通常定义在stm32f4xx_it.c文件中。
3.1外部中断处理函数
以下是一个外部中断处理函数的示例：
//外部中断线0的处理函数
voidEXTI0_IRQHandler(void){
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!=RESET){
//处理中断
GPIO_ToggleBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);//切换PA0引