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操作BASEPRI特殊功能寄存器時無效解決方法(上)

麥辣雞腿堡 ? 來源:茶話MCU ? 作者:茶話MCU ? 2023-06-21 16:04 ? 次閱讀

STM32用戶發(fā)現(xiàn)在操作BASEPRI特殊功能寄存器時,根本不起作用。比方,它目前配置了幾個中斷,優(yōu)先級各不相同,按照STM32CubeMx里的配置分別為2、3、4不等,當他在BASEPRI寄存器里寫這幾個數(shù)字中的任意一個時,發(fā)現(xiàn)BASEPRI的數(shù)字始終是0,沒有任何效果。

我們知道,通過配置BASEPRI寄存器非0值來給系統(tǒng)中的中斷響應設置門檻,當中斷優(yōu)先級低于某個級別時將不會得到CPU的響應執(zhí)行,也就是說只有中斷優(yōu)先級高于某個級別時才能得到響應。下面截圖是來自ARM

CORTEX M4技術手冊中有關BASEPRI寄存器的描述。

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從這里可以看到該寄存器的有效配置位有8位,對其寫0無意義,或者說放棄設置中斷響應門檻功能。在ARMCORTEX-M內(nèi)核系統(tǒng)里,中斷優(yōu)先級的高低跟表示優(yōu)先級的數(shù)字大小成相反關系,即數(shù)字越小的中斷優(yōu)先級配置值所對應的優(yōu)先級反而越高。

根據(jù)BASEPRI寄存器的定義,假設給BASEPRI寫數(shù)字5,那就意味著只有中斷優(yōu)先級高于5的中斷,即中斷優(yōu)先級的數(shù)字小于5的中斷可以得到響應,而其它低于優(yōu)先級5的中斷將會被屏蔽?!咀ⅲ哼@里說的優(yōu)先級比較最終都體現(xiàn)在搶占優(yōu)先級上】

另外,在ARM內(nèi)核里關于每個中斷的優(yōu)先級配置寄存器也是8位,并支持字節(jié)訪問。

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內(nèi)核里還有跟中斷優(yōu)先級有關的寄存器,它把中斷優(yōu)先級配置位分成2部分,用來分別設置每個中斷的組優(yōu)先級和子優(yōu)先級,或稱搶占優(yōu)先級和響應優(yōu)先級,也有稱主優(yōu)先級和子優(yōu)先級的,意思都一樣。個人喜歡中間的術語。

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以上圖優(yōu)先級分組值【PRIGROUP】等于3為例。中斷優(yōu)先級寄存器中的bit0bit3用作配置該中斷的響應優(yōu)先級,顯然,它的值可以是0到15的任一值。bit4bit7用來配置該中斷的強占優(yōu)先級,同樣它的值也可以是0到15的任一值。若以【PRIGROUP】等于7為例,則所有可配置優(yōu)先級的中斷只配置響應優(yōu)先級,不區(qū)分強占優(yōu)先級,或者說搶占優(yōu)先級都一樣,或者說彼此不發(fā)生中斷搶占都一個意思。所謂中斷搶占即指另一中斷事件打斷正在執(zhí)行的中斷服務程序而響應更高優(yōu)先級的程序。

上面都基于ARM

Cortex-M內(nèi)核的最初設計來說的,我們知道,STM32是基于ARM內(nèi)核添加ST的外設而成,ST在設計芯片的中斷優(yōu)先級這個地方,在AMR核的設計基礎上做了些針對性的調(diào)整,涉及中斷優(yōu)先級的寄存器的有效控制位由8位變成4位,且僅使用高4位,低4位變成保留位?!鞠聢D來自STM32

Cortex M4 編程手冊。注意紅色下劃線特別說明?!?/p>

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不難理解,BASEPRI寄存器也會跟著做了調(diào)整,不然沒法跟上面調(diào)整過的中斷優(yōu)先級寄存器匹配,它也只使用高4位,低4位變保留位?!鞠聢D來自STM32F4系列編程手冊】

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當然,關于優(yōu)先級分組的控制寄存器的內(nèi)容也做了相應調(diào)整,即針對優(yōu)先級寄存器的高4位來劃分搶占優(yōu)先級和響應優(yōu)先級的配置。詳見下圖:

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把上圖的各種優(yōu)先級分組配置變得更直觀點就是下圖的樣子。綠色用于配置搶占優(yōu)先級,黃色用于配置響應優(yōu)先級,灰色保留位,一共有5種可能的分組情形。

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聊到這里,我們得知每個可配置的STM32片內(nèi)中斷,都有一個8位優(yōu)先級配置寄存器與之對應,且只用到高4位。我們接著看看開篇的問題。目前STM32的有關中斷配置如下圖所示【使用STM32CubeMx工具進行】:

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