STM32基础知识：中断系统
中断系统
1 数据传输方式
无条件传输 ：处理器不必了解外部设备状态，直接进行数据传输，用于指示灯和按键等简单设备.。
查询方式 ：传输前，一方先查询另一方的状态，若已经准备好就传输，否则就继续查询。
中断方式 ：一方通过申请中断的方式与另一方进行数据传输，收发双方可以并行工作。
直接存储器访问 ：处理器内部建立片内外设和内存之间的数据传输通道，传输过程不需要处理器参与。
2 中断系统的基本概念
2.1 中断全过程
中断发生： 当CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B，请求CPU迅速去处理。
中断处理： CPU暂停当前的工作，转去处理事件B。
中断返回： 当CPU将事件B处理完毕后，再回到事件A中被暂停的地方继续处理事件A。
2.2 中断的作用
速度匹配： 可以解决快速的CPU与慢速的外部设备之间传送数据的矛盾。
分时操作： CPU可以分时为多个外部设备服务，提高计算机的利用率。
实时响应： CPU能够及时处理应用系统的随机事件，增强系统的实时性。
可靠性高： CPU可以处理设备故障及掉电等突发事件，提高系统可靠性。
2.3 中断优先级
处理器根据不同中断的重要程序设置不同的优先等级。
不同优先级中断的处理原则是： 高级中断可以打断低级中断；低级中断不能打断高级中断 。
2.4 中断向量
中断服务程序： 在响应一个特定中断的时候，处理器会执行一个函数，该函数一般称为中断处理程序或者中断服务程序。
中断向量： 中断服务程序在内存中的入口地址称为中断向量。
中断向量表： 把系统中所有的中断向量集中起来放到存储器的某一区。
查找中断向量：
编号：计算机系统对每一个中断源进行编号，这个号码称为中断类型号。
查表：根据中断类型号，到中断向量表中找到对应的表项。
执行：取出表项内容，即该中断源对应的中断服务程序地址，进入该程序执行相应操作。
2.5 中断响应过程
中断源发出中断请求。
判断处理器是否允许中断，以及该中断源是否被屏蔽。
中断优先级排队。
处理器暂停当前程序，保护断点地址和处理器的当前状态，根据中断类型号，查找中断向量表，转到对应的中断服务程序。
执行中断服务程序。
恢复被保护的状态，执行中断返回指令，回到被中断的程序。
3 STM32微控制器中断系统
3.1 基本概念
中断： 中断是由内核外部产生的，一般由硬件引起，比如外设中断和外部中断等。
异常： 异常通常是内核自身产生的，大多是软件引起的，比如除法出错异常、预取值失败等。
3.2 NVIC嵌套向量中断控制器
NVIC属于Cortex-M内核的组件，管理所有的中断和异常，为中断源分配中断通道
中断向量表
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler
DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler
DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler
DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD SVC_Handler ; SVCall Handler
DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler
DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler
; External Interrupts
DCD WWDG_IRQHandler ; Window Watchdog
DCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detect
DCD TAMPER_IRQHandler ; Tamper
DCD RTC_IRQHandler ; RTC
DCD FLASH_IRQHandler ; Flash
DCD RCC_IRQHandler ; RCC
DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line 0
DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line 1
DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line 2
DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line 3
DCD EXTI4_IRQHandler ; EXTI Line 4
DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; DMA1 Channel 1
DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; DMA1 Channel 2
DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; DMA1 Channel 3
DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; DMA1 Channel 4
DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; DMA1 Channel 5
DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; DMA1 Channel 6
DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; DMA1 Channel 7
DCD ADC1_2_IRQHandler ; ADC1_2
DCD USB_HP_CAN1_TX_IRQHandler ; USB High Priority or CAN1 TX
DCD USB_LP_CAN1_RX0_IRQHandler ; USB Low Priority or CAN1 RX0
DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; CAN1 RX1
DCD CAN1_SCE_IRQHandler ; CAN1 SCE
DCD EXTI9_5_IRQHandler ; EXTI Line 9..5
DCD TIM1_BRK_IRQHandler ; TIM1 Break
DCD TIM1_UP_IRQHandler ; TIM1 Update
DCD TIM1_TRG_COM_IRQHandler ; TIM1 Trigger and Commutation
DCD TIM1_CC_IRQHandler ; TIM1 Capture Compare
DCD TIM2_IRQHandler ; TIM2
DCD TIM3_IRQHandler ; TIM3
DCD TIM4_IRQHandler ; TIM4
DCD I2C1_EV_IRQHandler ; I2C1 Event
DCD I2C1_ER_IRQHandler ; I2C1 Error
DCD I2C2_EV_IRQHandler ; I2C2 Event
DCD I2C2_ER_IRQHandler ; I2C2 Error
DCD SPI1_IRQHandler ; SPI1
DCD SPI2_IRQHandler ; SPI2
DCD USART1_IRQHandler ; USART1
DCD USART2_IRQHandler ; USART2
DCD USART3_IRQHandler ; USART3
DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line 15..10
DCD RTC_Alarm_IRQHandler ; RTC Alarm through EXTI Line
DCD USBWakeUp_IRQHandler ; USB Wakeup from suspend
__Vectors_End
3.3 中断通道
微控制器片内集成了很多外设，对于单个外设而言，它通常具备若干个可以引起中断的中断源，而该外设的所有中断源只能通过指定的中断通道向内核申请中断。