STM32關(guān)于開關(guān)總中斷的問題
NVIC共支持1至240個外部中斷輸入(通常外部中斷寫作IRQs)。 具體的數(shù)值由芯片廠商在設(shè)計芯片時決定。此外,NVIC還支持一個“永垂不朽”的不可屏蔽中斷(NMI)輸入。NMI的實際功能亦由芯片制造商決定。在某些情況下,NMI無法由外部中斷源控制。
在 STM32/Cortex-M3 中是通過改變 CPU 的當(dāng)前優(yōu)先級來允許或禁止中斷。
異常掩蔽寄存器PRIMASK位:只允許 NMI 和 hardfault 異常,其他中斷/異常都被屏蔽(當(dāng)前 CPU 優(yōu)先級=0,為可編程優(yōu)先級中的最高優(yōu)先級)。
該寄存器可以通過MRS和MSR以下例方式訪問:
1.關(guān)中斷MOV R0, #1
MSR PRIMASK, R0
2.開中斷MOV R0, #0
MSR PRIMASK, R0
此外,還可以通過CPS指令快速完成上述功能:
CPSID i ;關(guān)中斷
CPSIE i ;開中斷
異常掩蔽寄存器FAULTMASK位:只允許 NMI,其他所有中斷/異常都被屏蔽(當(dāng)前 CPU 優(yōu)先級=-1)。注意的是,F(xiàn)AULTMASK會在異常退出時自動清零。
掩蔽寄存器雖然能一手遮天,卻都動不了NMI,因為NMI是用在最危急的情況下的。因此系統(tǒng)為它開出單行道,無需掛號只是不要遲到。
在 STM32 固件庫中(stm32f10x_nvic.c 和 stm32f10x_nvic.h) 定義了四個函數(shù)操作 PRIMASK 位和FAULTMASK 位,改變 CPU 的當(dāng)前優(yōu)先級,從而達(dá)到控制所有中斷的目的。
下面兩個函數(shù)等效于關(guān)閉總中斷:
void NVIC_SETPRIMASK(void); void NVIC_SETFAULTMASK(void);
下面兩個函數(shù)等效于開放總中斷:
void NVIC_RESETPRIMASK(void); void NVIC_RESETFAULTMASK(void);
上面兩組函數(shù)要成對使用,不能交叉使用。
例如:第一種方法(常用):NVIC_SETPRIMASK(); //關(guān)閉總中斷
NVIC_RESETPRIMASK();//開放總中斷
第二種方法:NVIC_SETFAULTMASK(); //關(guān)閉總中斷
NVIC_RESETFAULTMASK(); //開放總中斷
在 3.0 的庫中上述庫函數(shù)已經(jīng)沒有,可以用下列方法實現(xiàn):
#define CLI() __set_PRIMASK(1)
#define SEI() __set_PRIMASK(0)
或者在編譯器里使用:
__disable_irq(); // 關(guān)閉總中斷
__enable_irq(); // 開啟總中斷
補充1:異常掩蔽寄存器BASEPRI位
在更精巧的設(shè)計中,需要對中斷掩蔽進(jìn)行更細(xì)膩的控制——只掩蔽優(yōu)先級低于某一閾值的中斷(它們的優(yōu)先級在數(shù)字上大于等于某個數(shù))。那么這個數(shù)存儲在哪里?就存儲在BASEPRI中。
不過,如果往BASEPRI中寫0,則另當(dāng)別論——BASEPRI將停止掩蔽任何中斷。
如果你需要掩蔽所有優(yōu)先級不高于0x60的中斷,則可以如下編程:
MOV R0, #0x60
MSR BASEPRI, R0
如果需要取消BASEPRI對中斷的掩蔽,則示例代碼如下:
MOV R0, #0
MSR BASEPRI, R0
補充2:關(guān)閉全局中斷時需要注意的問題(未驗證是否確有此問題)
STM32在使用時有時需要禁用全局中斷。但測試發(fā)現(xiàn)一個問題,在關(guān)閉總中斷后,如果有中斷觸發(fā),雖然此時不會引發(fā)中斷,但在調(diào)用__enable_irq()開啟總中斷后,MCU會立即處理之前觸發(fā)的中斷。這說明__disable_irq()只是禁止CPU去響應(yīng)中斷,沒有真正的去屏蔽中斷的觸發(fā),中斷發(fā)生后,相應(yīng)的寄存器會將中斷標(biāo)志置位,在__enable_irq()開啟中斷后,由于相應(yīng)的中斷標(biāo)志沒有清空,因而還會觸發(fā)中斷。
所以要想禁止所有中斷,必須對逐個模塊的中斷進(jìn)行Disable操作,由于每個模塊中斷源有很多,對逐個中斷Disable的話比較復(fù)雜,較為簡單的方法是通過XXX_ClearITPendingBit()清除中斷標(biāo)志或者直接通過XXX_DeInit()來清除寄存器的狀態(tài)。這樣在__enable_irq()開啟總中斷后,MCU就不會響應(yīng)之前觸發(fā)的中斷了。