关于中断

新文件描述符总是使用未用描述符的最小值,这个特征在某些情况下非常有用。例如,如果一个程序关闭了它的标准输出,然后再次调用open的话,那么文件描述符1将会被重新使用,并且标准输出将会被有效的重定向到另一个文件或者设备。


EXTI(external interrupt)外部中断通过GPIO检测输入脉冲,引起中断事件,它会打断原来代码的执行流程,接着进入中断服务函数中进行处理,处理完后在返回到中断之前的代码之中执行。并且对于STM32,所有的GPIO都能够用作外部中断源的输入端。

cortex内核把能够打断当前代码执行流程的事件分为异常和中断。其中0-15称为内核异常,1、大于等于16的则称为外部中断,基于这些设定,cortex内核建立了一个中断向量表。

尽管STM32是基于cortex-m3内核,但是他还是重定义了继承而来的中断向量表,对于stm32来说它的中断向量表是这样的:[-3,6]被称为内核异常,7以上的则被称为外部中断。其中-3,-2,-1这几个内核异常的优先级是固定不可被修改的,分别表示Reset复位,NMI不可屏蔽中断,hardfault硬件异常。这里再重点提一下6,它是SYSTICK,系统嘀嗒定时器。而大于等于0以上的中断向量的优先级就都可以被设置。

中断向量表.PNG

NVIC

NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)中断控制器,中断控制器NVIC是属于cortex内核里面的器件,既然NVIC是中断控制器,那么它控制哪些中断呢?答案就是所有的外部中断以及-2NMI不可屏蔽中断都是被他处理的,其它的中断向量他就无能为力了。因此6SYSTICK内核异常并不由NVIC中断控制器处理。

使用NVIC中断控制器去处理[7以上的外部中断以及-2NMI的第一步操作就是:首先定义一个并填充一个NVIC_InitTypeDef类型的结构体对象。下面看看NVIC_InitTypeDef这个结构体的定义:

typedef struct{
  uint8_t NVIC_IRQChannel;
  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;
  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;
  FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd
}NVIC_InitTypeDef

下面介绍一下NVIC_InitTypeDef这个结构体的各个成员:

  • NVIC_IRQChannel:将要配置的中断向量
  • NVIC_IRQChannelPreemptionPriority:用来设置中断向量的抢占优先级
  • NVIC_IRQChannelSubPriority:用来配置中断向量的响应优先级
  • NVIC_IRQChannelCmd:用来DISABLE或者ENABLE该中断

为什么需要两个优先级?首先无论是抢占式优先级还是响应式优先级,它们都是值越小则优先级别越高。至于抢占优先级它是应用于中断嵌套的情况之中,值被设置的相对高的情况则能够打断其它中断使自己优先被处理;关于响应优先级他则是应用于这样的情况:当两个抢占优先级相同的中断向量同时到达的话,那么先处理响应优先级高的那个中断。下面看一个例子:

中断向量 抢占优先级 响应优先级
A 0 0
B 1 0
C 1 1

根据上面的这个例子,假设T时刻正在执行C的中断服务函数,则它能够被抢占优先级更加高的A中断给打断,但是不能够被中断B打断。如果中断B和中断C同时到达的话,那么内核先处理响应优先级更大的B中断。

再STM32中,NVIC能够配置16阶优先级别,因此需要4BIT。将这4BIT应用于抢占优先级以及响应优先级,规定了下面这些方法(重点是比数字大小而不是位置):

  • 0 全部4位用来表示响应优先级
  • 1 1位表示抢占优先级,3位表示响应优先级
  • 2 2位表示抢占优先级,2位表示优先级
  • 3 1位表示响应优先级,3位表示抢占优先级
  • 4 全部4位表示抢占优先级

至于具体采用哪种分法,可以利用NVIC_PriorityGroupConfig(),方法接受的参数有:NVIC_PriorityGroup_0~NVIC_PriorityGroup4

EXTI

stm32的所有GPIO都引入到EXTI外部中断线上,使得所有的GPIO都能够作为外部中断的输入源。GPIOA0-GPIOG0连接到了EXTI0,GPIOA1-GPIOG1连接到了EXTI1,......,GPIOA15-GPIOG15连接到了EXTI15。需要注意的是尽管EXTIX连上了GPIOAX-GPIOGX的引脚,而且这些引脚都能够产生中断,但是再同一时刻EXTIX只能够响应一个端口的事件触发,不能够同一时间响应所有GPIO端口的事件,但能够分时复用。

我们的中断向量的服务函数写在stm32f10x_it.c文件中。

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