STM32中止程序

前段时刻用STM32F103VBT6写了一个中止的函数，借此机会想了解下STM32的中止机制，用过之后发现STM32的中止装备适当灵敏，安稳行很高，测验发现简直没出过什么过失。我在程序里开了三个中止，一个计数器用于准确延时用，别的两个为外部事情处理中止，下面逐个具体介绍，便利初学者入门。

在进行STM32中止装备之前首要需求了解下它的中止部分：

一、Cortex-M3中止机制

在STM32处理器中有43个可屏蔽中止通道（?包含 16个 Cortex?-M3的中止线）。共设置了16个可编程的优先等级(运用? 4位中止优先级)；它的嵌套向?中止控制器(NVIC)和处?器核的接口严密相连，能够完结低推迟的中止处?和有用处?地处?晚到的中止。嵌套向?中止控制器管?着包含核反常等中止。

Cortex—M3是一个32位的核，在传统的单片机范畴中，有一些不同于通用32位CPU运用的要求。比方在工控范畴，用户要求具有更快的中止速度，Cortex-M3采用了Tail-Chaining中止技能，彻底根据硬件进行中止处理，最多可削减12个时钟周期数，在实践运用中可削减70%中止。　　
反常或许中止是处理器呼应体系中突发事情的一种机制。当反常产生时，Cortex—M3经过硬件主动将编程计数器(PC)、编程状况寄存器(XPSR)、链接寄存器(LR)和R0～R3、R12等寄存器压进仓库。在Dbus(数据总线)保存处理器状况的一起，处理器经过Ibus(指令总线)从一个能够从头定位的向量表中识别出反常向量，并获取ISR函数的地址，也就是维护现场与取反常向量是并行处理的。一旦压栈和取指令完结，中止服务程序或毛病处理程序就开端履行。履行完ISR，硬件进行出栈操作，中止前的程序康复正常履行。图1为Cortex—M3处理器的反常处理流程。

二、STM32 SysTick 介绍

Cortex-M3的内核中包含一个SysTick时钟。SysTick为一个24位递减计数器，SysTick设定初值并使能后，每经过1个体系时钟周期，计数值就减1 。计数到0时SysTick计数器主动重装初值并持续计数，一起内部的COUNTFLAG 标志会置位，触发中止( 假如中止使能情况下 ) 。

关于STM32系列微处理器来说，履行一条指令只要几十个 ns ，进行 for 循环时，要完结N毫秒的x值非大，并且由于体系频率的广大，很难计算出延时N毫秒的准确值。针对STM32微处理器，需求从头规划一个新的办法去完结该功用，因而，在STM32的运用中，运用Cortex-M3内核的SysTick 作为守时时钟，设定每一毫秒产生一次中止，在中止处理函数里对N减一，在Delay(N)函数中循环检测N是否为0，不为0则进行循环等候；若为 0 则封闭 SysTick 时钟，退出函数，这种延时函数的做法能很高效地完结准确守时。

三、SysTick编程完结Delay(N)函数

思路：运用systick守时器为递减计数器，设定初值并使能它后，它会每个体系时钟周期计数器减 1 ，计数到 0 时 ，SysTick 计数器主动重装初值并持续计数，一起触发中止 。那么每次计数器减到 0 ，

时刻经过了：

T = 体系时钟周期x计数器初值

比方运用 72M 作为体系时钟，那么每次计数器减 1 所用的时刻是 1/72M ，计数器的初值假如是 72000 ， 那么每次计数器减到 0 ， 时刻经过 (1/72M) * 72000 =0.001s ，即 1ms.

有了以上思路做衬托后，为了完结首要咱们需求一个72MHz的SysTick时钟。

第一步 装备RCC寄存器和SysTick寄存器

由于体系时钟（SysTick）可挑选为PLL输出、HSI或许HSE，在这儿挑选9倍频的PLL作为SysTick的时钟源，一起HCLK（AHB Clock）时钟也相应的装备成72MHz了，由于终究SysTick是需求经过AHB后输出的，所以在装备的一起也需求挑选AHB 时钟，这儿挑选为RCC_SYSCLK_Div1（咖啡色部分）表明AHB 时钟 = 体系时钟，相关装备见下面函数（RCC_Configuration）赤色字体部分。这儿需求特别强调一点，有关书本里常说到”SysTick的最高频率为 9MHz （最大为HCLK/ 8），在这个条件下，把SysTick重装载值设置为9000，将SysTick时钟设置为9MHz,就能够产生1ms 的时刻基值”刚开端对这句话感到很利诱，由于，有的当地介绍SysTick没有说最大频率智能9MHz,这儿却指出会被8分频，两者呈现了对立！信任有过我这种疑问的人不在少数！究其原因我猜测是原文作者没有阐明这点，转载的人见到有相关的常识便直接转载了，自己也没去想，估量也没弄了解过，这样便一个个都转开了，所以我主张在汲取他人精华时要多多考虑，只要注入了自己的新元素常识才是被真实吸收了，不然即便涉猎的再多，也仅仅保藏！现在再来剖析下上面的那个对立点，其实应该这么了解的，在STM32中，SysTick的架构其实是这么回事的：首要挑选时钟源–>AHB–>这儿便分走两路，其一被8分频，也便呈现了最高频率9MHz的成果；其二作为FCLK（CM3上的自在运转时钟）直接从AHB输出，这儿却是没有再分频的，其频率就是AHB时钟频率，最大能够到达72MHz,下面程序对其设置也是在72MHz的的情况下的，具体能够参阅STM32时钟架构这幅图，如下：

void RCC_Configuration(void)
{

RCC_DeInit();

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
{

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);

RCC_PLLCmd(ENABLE);

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET)
{
}

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08)
{
}
}

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE|
RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
}

装备完了RCC后，接下来就是需求装备SysTick了，运用 ST 的函数库运用 systick 的办法一般过程如下所示：

1 、调用 SysTick_CounterCmd() — 失能 SysTick 计数器
2 、调用 SysTick_ITConfig () — 失能 SysTick 中止
3 、调用 SysTick_CLKSourceConfig() — 设置 SysTick 时钟源。
4 、调用 SysTick_SetReload() — 设置 SysTick 重装载值。
5 、调用 SysTick_ITConfig () — 使能 SysTick 中止
6 、调用 SysTick_CounterCmd() — 敞开 SysTick 计数器

SysTick_Configuration: 装备 SysTick
void SysTick_Configuration(void)
{

SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);

NVIC_SystemHandlerPriorityConfig(SystemHandler_SysT

SysTick_ITConfig(ENABLE);
}

编写呼应的中止服务子函数，这个先对比较简单，直接在stm32f10x_it.h的void SysTickHandler(void)函数里填充计数值便可：

vu32 TimingDelay = 0;

void SysTickHandler(void)
{
TimingDelay–;
}

记住，在调用它的.C文件里记住声明TimingDelay这个变量为全局变量，不然无法运用这个计数值：

extern vu32 TimingDelay;

上面函数仅仅完结了前5步，接下来需求敞开SysTick计数器以便让其作业，前面现已说过在SysTick一般多用于做准确延时用，故而关于这个延时函数它的生命周期便在调用开端到调用完毕，所以第6部一般放在被调用的这个函数中(Delay(N))：

void Delay(u32 nTime)
{

SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);
TimingDelay = nTime;
while(TimingDelay != 0);

SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);

SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);
}

至此，一个小的时钟便算装备好了，接下来装备其他两个中止，道理是相同的，这两个为按键输入，作为外部中止事情，分为两个部分，其一为端口装备在GPIO_Configration函数中，挑选作业形式为上拉输入，用作外部中止线路，下降沿触发

void GPIO_Configration(void)
{

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource11);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource12);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line11|EXTI_Line12;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}

其二是NVIC嵌入式中止装备，包含中止源（中止向量）、优先级、使能等惯例设置，具体在前一篇STM32中止机制中介绍得很具体了，这儿就不多说了，具体装备在void NVIC_Configuration(void)函数里
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
#ifdef VECT_TAB_RAM
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM,0X0);//向量表坐落RAM区
#else
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH,0X0);//向量表坐落FLASH区
#endif
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);//挑选第一组
//使能EXTI15_10中止，按键PA11
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;// 指定抢占式优先等级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;// 指定呼应优先等级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//使能EXTI15_10中止，按键PA12
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;// 指定抢占式优先等级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;// 指定呼应优先等级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//
NVIC_Init(&NV%&&&&&%_InitStructure);
}

最终是相应的中止服务子函数，仍是在stm32f10x_it.h中，该中止为EXTI15_10中止，故而其中止服务子函数在void EXTI15_10_IRQHandler(void)中吵醒履行，具体格局如下：

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{

if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line11)!=RESET)//判别标志，中止是否产生

{

…

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line11); //清标志位

}

if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line12)!=RESET)//判别标志，中止是否产生

{

…

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line12); //清标志位

}

}

最终下载运转，主函数中让一个LED闪耀，按键1让其他四个LED接连闪耀三次，按键2让别的4个LED顺次流水，下载运转，测验经过！具体代码能够直接下载如下压缩文件，编译环境为MDK350PRC,固件库在装置目录下的子文件夹中，版别不同不大