MCU中断控制

目录

一、中断相关基础知识

1、NVIC:嵌套向量中断控制器

2、可屏蔽中断和不可屏蔽中断的区别

3、中断优先级

4、常见特殊中断

二、中断相关寄存器

三、中断使用步骤:


一、中断相关基础知识

1、NVIC:嵌套向量中断控制器

(1) 它是内核的器件,M3/M4/M7 内核都是支持 256 个中断,其中编号为 1~255,而 0 表示没有异常,这里的编号单纯只是这些中断的一个序号,而不是优先级。

(2) 编号 1-15 是内核中产生的(内核中断)、而 16-255 属于来自内核外(外设中断)。并且具有256级的可编程中断设置。

(3) 然而芯片厂商一般不会把内核的这些资源全部用完,如 STM32F407 的内核中断有 10 个,中断有82 个, 具有16级可编程的中断优先级;STM32F103系列上面,又只有60个可屏蔽中断(在107系列才有68个)。

(4) 注意:M3/M4/M7 内核具有256级可编程中断设置,但STM32F407只有16级可编程中断设置。

2、可屏蔽中断和不可屏蔽中断的区别

不可屏中断:不能被软件禁用的中断,如 Reset,NMI,HardFault。

3、中断优先级

对于编号为 1-3 的中断,其优先级是固定的,从 -3 到 -1;

编号为 4-255 的中断,其优先级都是可以编程的;

中断优先级分为两种,可编程不可编程,可编程的表示可以自己修改中断优先级,不可编程的就不能修改;所以说,并不是内核中断优先级要比所有可屏蔽中断优先级高,例如常见的:可以设置SysTick_Handler的中断高于或者低于一般的外设中断。

抢占优先级:抢占优先级高的中断可以打断正在执行的抢占优先级低的中断。
响应优先级:抢占优先级相同, 响应优先级高的中断不能打断响应优先级低的中断。 

设置优先级分组,即抢占优先级占多少位,响应优先级占多少位。如果设置的位数确定了,意味着优先级分组就确定了,注意设置优先级不能超出范围,比如设置抢占优先级占两位,那抢占优先级设置范围就是0~3,设置的抢占优先级数就得在0~3这个范围。注意:数值越小,优先级越高高抢占优先级可以打断低抢占优先级,如果抢占优先级相等,则不能被打断。

4、常见特殊中断

(1) HardFault_Handler

主要作用是处理硬件故障。当系统检测到硬件故障时,例如内存错误硬件异常等,系统将调用hardfault_handler函数来处理这些错误,可以根据系统的状态和硬件故障的类型,执行不同的错误处理操作,例如重启系统、进入安全模式等。

(2) SVC_Handler

由软件触发,通常用于系统服务调用,如在RTOS中进行上下文切换。

触发SVC,开始第一个任务,即把第一个任务运行空间里面的存的寄存器的值按顺序加载到寄存器里,任务调度器触发了SVC中断来启动第一个任务,之后的工作都靠PendSV和SysTick中断触发来实现。

(3) PendSV_Handler

 由软件触发,通常用于RTOS中的上下文切换。

①把当前任务运行现场保存在当前任务的任务堆栈内;

②把下个要运行的任务的任务堆栈里面的内容加载到寄存器内;

③在任务切换过程中,即不允许打断中断来切换任务

(4) SysTick_Handler

SysTick_Handler是一个定时器,为操作系统提供一个时基,进行一系列操作,比如延时时切换任务等。

(5) 其它

①SysTick_Handler与PendSV_Handler 的联系:

每次触发滴答定时器中断,系统节拍中断服务程序会调用函数xTaskIncrementTick()来判断,如果该函数返回值为真(不等于pdFALSE),说明处于就绪态任务的优先级比当前运行的任务优先级高,这会触发一次PendSV中断,进行上下文切换。

②至于为什么这些操作要放在这几个中断内进行,这是因为CM3内核有两种模式:用户模式特权模式,模式不同,权限不同,有些操作需要在特权模式下进行。

(想了解的可以搜索:CM3的两种模式,两种权限,以及两个指针MSP与PSP,中断与异常)。

③一个轻量级操作系统最核心的地方就在于任务的执行切换,任务创建、调度、运行一般步骤:

a.开启系统滴答定时器

b.分配任务内存:为任务分配运行空间,把任务启动时每个寄存器里面的值按规定好的顺序存在任务分配的运行空间里;

c.加载第一个任务触发SVC,开始第一个任务,即把第一个任务运行空间里面的存的寄存器的值按顺序加载到寄存器里;

d.任务切换:系统滴答定时器中断触发,把现在寄存器内的所有值存进当前任务的运行空间里,加载下个要运行的任务运行空间里面的值到寄存器里。

二、中断相关寄存器

在 core_cm4.h 文件:

(1)ISER[8]:全称:Interrupt Set Enable Registers,这是一个中断使能寄存器组。CM4 内核支持 256 个中断,这里用 8 个 32 位寄存器来控制,每个位控制一个中断。 

(2)ICER[8]:全称:Interrupt Clear Enable Registers,是一个中断除能寄存器组。该寄存器组与 ISER 的作用恰好相反,是用来清除某个中断的使能的。 

(3)ISPR[8]:全称:Interrupt Set Pending Registers,是一个中断使能挂起控制寄存器组。每个位对应的中断和 ISER 是一样的。通过置 1,可以将正在进行的中断挂起,而执行同级或更高级别的中断。写 0 是无效的。 

(4)ICPR[8]:全称:Interrupt Clear Pending Registers,是一个中断解挂控制寄存器组。其作用与 ISPR 相反,对应位也和 ISER 是一样的。通过设置 1,可以将挂起的中断解挂。写 0 无效。 

(5)IABR[8]:全称:Interrupt Active Bit Registers,是一个中断激活标志位寄存器组。对应位所代表的中断和 ISER 一样,如果为 1,则表示该位所对应的中断正在被执行。这是一个只读寄存器,通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个。在中断执行完了由硬件自动清零。 

(6)IP [240]:全称:Interrupt Priority Registers,是一个中断优先级控制的寄存器组。IP 寄存器组由 240 个 8bit的寄存器组成,每个可屏蔽中断占用 8bit,这样总共可以表示 240 个可屏蔽中断;而每个可屏蔽中断占用的 8bit 并没有全部使用,而是只用了高 4 位这 4 位,又分为抢占优先级和子优先级。抢占优先级在前,子优先级在后。 

三、中断使用步骤:

(1)设置优先级分组:

(2)设置中断号 抢占优先级 响应优先级

(3)使能中断

(4)编写中断服务函数

   1)判断中断类型

   2)清中断

   3)其它需求处理

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/391722.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

1.8 NLP自然语言处理

NLP自然语言处理 更多内容,请关注: github:https://github.com/gotonote/Autopilot-Notes.git 一、简介 seq2seq(Sequence to Sequence)是一种输入不定长序列,产生不定长序列的模型,典型的处理任务是机器翻译&#…

2.15练习

选择题 1. B2. B3. C4. D5. A6. B7. C8. B9. D10. B11. A12. B 填空题 1. a b c 2.string s: I like it. String t:A like it. 3. 30 10 30 n Learning

【复合多尺度熵与特征提取】一文看懂“复合多尺度熵”——复合多尺度样本熵、模糊熵、排列熵、包络熵、功率谱熵、能量熵、奇异谱熵及其MATLAB实现

在上一篇文章中,我们讲了多尺度熵的原理及MATLAB实现。 本篇要讲的是多尺度熵的一个改进特征提取方法——复合多尺度熵(Composite Multiscale Entropy, CMSE)。复合多尺度熵方法不仅继承了多尺度熵在揭示时间序列多尺度复杂性方面的优势&…

力扣题目训练(12)

2024年2月5日力扣题目训练 2024年2月5日力扣题目训练476. 数字的补数482. 密钥格式化485. 最大连续 1 的个数148. 排序链表164. 最大间距 2024年2月5日力扣题目训练 2024年2月5日第十二天编程训练,今天主要是进行一些题训练,包括简单题3道、中等题2道和…

c高级day4作业

终端输入一个字符,判断是大写字母小写字母还是数字字符。 #!/bin/bash read -p "input字符--->" a case $a in[[:upper:]])echo 大写字母$a;;[[:lower:]])echo 小写字母$a;;[0-9])echo 数字字符$a;;*)echo "error" esac终端输入年月&#x…

GIS 基于 MCDM-AHP 方法研究潜在风力发电厂区域

随着全球人口的迅速增长、现有不可再生能源的不足以及工业的快速发展,人们对可再生能源的兴趣与日俱增。除了化石燃料的有限供应外,由于无法避免其对环境造成的破坏,人们开始转向替代能源。风能是最具商业价值的能源之一,既环保又可持续。然而,为了使风力发电厂发挥最大效…

⭐北邮复试刷题103. 二叉树的锯齿形层序遍历

103. 二叉树的锯齿形层序遍历 给你二叉树的根节点 root ,返回其节点值的 锯齿形层序遍历 。(即先从左往右,再从右往左进行下一层遍历,以此类推,层与层之间交替进行)。 示例 1:输入&#xff1a…

链式结构实现队列

链式结构实现队列 1.队列1.1队列的概念及结构1.2队列的实现 2. 队列的各种函数实现3. 队列的全部代码实现 1.队列 1.1队列的概念及结构 队列:只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出 FIFO(Fi…

深入解析域名短链接生成原理及其在Python/Flask中的实现策略:一篇全面的指南与代码示例

为了构建一个高效且用户友好的域名短链服务,我们可以将项目精简为以下核心功能板块: 1. 用户管理 注册与登录:允许用户创建账户并登录系统。 这部分内容可以参考另一片文章实现: 快速实现用户认证:使用Python和Flask…

Aster实现一台电脑当两台使——副屏使用独立win账号

前言:笔者每年回家,都面临着想要和小伙伴一起玩游戏,但小伙伴没有电脑/只有低配电脑的问题。与此同时,笔者自身的电脑是高配置的电脑,因此笔者想到,能否在自己的电脑上运行游戏,在小伙伴的电脑上…

得物面试:Redis用哈希槽,而不是一致性哈希,为什么?

尼恩说在前面 在40岁老架构师 尼恩的读者交流群(50)中,最近有小伙伴拿到了一线互联网企业如得物、阿里、滴滴、极兔、有赞、希音、百度、网易、美团的面试资格,遇到很多很重要的面试题: Redis为何用哈希槽而不用一致性哈希? 最近…

智能传感器阅读笔记-智能传感器的发展历程、发展趋势及方向

智能传感器的发展历程 第一代智能传感器 第一代智能传感器是数字式传感器,指改造A/D转换模块,并采用数字技术进行信号处理,使输出信号为数字信号(或数字编码)的传感器,主要由放大器、A/D转换模块、微处理…

解决STM32MP157开发板密码登录问题

开发板密码登录问题是很多人遇到的问题,网上有很多帖子,我也参考过,不太适用,很复杂,甚至会被误导,我差点连ubuntu虚拟机都无法登录了。有的密码匹配,有的取消不了密码。 1、密码配置&#xff…

ABC341 A-F

Toyota Programming Contest 2024#2(AtCoder Beginner Contest 341) - AtCoder B读不懂题卡了,F读假题卡了,开题开慢了rank了 A - Print 341 题意: 打印一串交替出现的包含N个0,N1个1的01串 代码&…

【案例8】用户中心实现涉及内容和过程

图1 如图1是用盒子模型内容实现的,但是需要了解一些内容。 一.内容知识引入 1.内边距属性(padding) 为了调整盒子在网页中的显示位置,常常需要为元素设置内边距。内边距也被称为内填充,是指元素内容和边框之间的距离…

Windows程序互斥锁 - 一个程序同时仅允许运行一个实例

Windows程序互斥锁 - 一个程序同时仅允许运行一个实例 前言 鉴于应用逻辑需要,有些Windows应用同时只能运行一个实例。例如:一个电脑只能同时运行一个微信(手速快了当我没说,不信你去试试)。 怎么实现呢&#xff1f…

Unity 减低GC和优化

文章目录 在Unity中,垃圾收集(Garbage Collection, GC)是一项重要的内存管理机制,但过度的GC活动可能会导致性能瓶颈。优化Unity项目中的GC涉及减少不必要的对象分配和生命周期管理。以下列举了五个实例来详细说明如何降低GC负担并…

前端工程化面试题 | 11.精选前端工程化高频面试题

🤍 前端开发工程师、技术日更博主、已过CET6 🍨 阿珊和她的猫_CSDN博客专家、23年度博客之星前端领域TOP1 🕠 牛客高级专题作者、打造专栏《前端面试必备》 、《2024面试高频手撕题》 🍚 蓝桥云课签约作者、上架课程《Vue.js 和 E…

基于ORB-SLAM2与YOLOv8剔除动态特征点

基于ORB-SLAM2与YOLOv8剔除动态特征点 以下方法以https://cvg.cit.tum.de/data/datasets/rgbd-dataset/download#freiburg3_walking_xyz数据集进行实验测试APE 首先在不剔除动态特征点的情况下进行测试: 方法1:segment坐标点集合逐一排查剔除 利用YOLOv8的segm…

Python如何实现定时发送qq消息

因为生活中老是忘记各种事情,刚好又在学python,便突发奇想通过python实现提醒任务的功能(尽管TIM有定时功能),也可定时给好友、群、讨论组发送qq消息。其工作流程是:访问数据库提取最近计划——>根据数据…