LPC1768\\1769之中断优先级与中断优先级组

一、背景USB在持续通信几十万次后，会出现USBIN中断丢失几次的情况，分析是中断优先级不够高，导致USB中断在排队，然而排队还未完成，又有新的USB中断发生，致使其中断丢失。LPC1769的所有中断默认为最高优先级"0"(数字越低，优先级越高)，因此能想到的第一个解决办法既是降低除USB外所有中断的优先级。本篇即对LPC1769的中断优先级及优先级分组做个概述。附：LPC1768/LPC1769除支持最高主频不同外，其他暂时没发现有什么差别。二、正文首先，说说中断优先级，所有中断均有一个优先级，1、更低的优先级数字代表着更高优先级2、除了RESET,Hardfault,NMI等系统级中断，其他所有中断优先级均可配置为"0~31"。如果软件没有配置这些中断的优先级，那么所有中断的优先级默认为最高优先级"0"。此处实例说明这个中断优先级的概念，假设三个外部中断"A,B,C"，"A,B"配置为"0"，"C"配置为"1"，1、如果三个中断同时产生，那么"A,B"中断优先"C"中断运行。2、"A,B"中断同时产生，谁更优先执行呢？那就根据中断向量表的排号，低的优先执行。3、若是"C"的中断正在运行，此时"A"的中断发生，那么"A"的中断会抢占"C"的执行权限，优先执行。4、若是"A"的中断正在运行，此时"B"的中断发生，那么新产生的"B"中断会进入等待状态，等待"A"执行完毕再执行。以上，只是单纯的判断优先级值来控制中断的顺序，为了增强中断的控制逻辑，ARM新增了优先级组的概念。即相同的优先级等级可以分配在一组优先级内，在这一组优先级内再来定义次优先级，具体是怎么一个概念呢？还是假设有四个中断"A,B,C,D"，"A,B,C"配置在优先级组"0"内，"A,B"中断配置次优先级"0"，"C"配置为次优先级"1"，"D"则配置为优先级组"1"1、若"A,D"中断同时产生，则优先级高的"A"会优于"D"中断执行。2、若"A,C"中断同时产生，则优先级次优先级高的"A"会优先执行。3、若"A,B"中断同时产生，则根据中断向量表的位置，排号低的优先执行。4、若"D"正在执行中断，此时"A"中断来了，那么"A"中断会抢占"D"中断优先执行。因为"A"所在的优先级组高于"D"。5、若"C"正在执行中断，此时"A"中断来了，那么"A"中断会等待"C"执行完毕再执行。因为属于同一优先级组。ARM用了一个8位寄存器来定义优先级组和次优先级的概念。中间可以选择一个端点，高位表示有多少个主优先级，低位表示有多少个次优先级。而LPC1769只用了其中5位。具体如下图：

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以上图的1768选定的端点为例，上图表示有"2^3=8"个优先级组，因为高三位用来定义优先级组，同理，低二位用来定义次优先级有"2^2=4"个。接着用实例来解释：在LPC1769提供的"core_cm3.h"提供了定义优先级组和次优先级的函数。定义优先级组函数：__STATIC_INLINEvoidNVIC_SetPriorityGrouping(uint32_tPriorityGroup)//PriorityGroup参数按上文所写，由于LPC1769只用了5位，所以传入的参数范围为"2~7"//对应的优先级组与次优先级如下图

//我选择的优先级组为8个，次优先级为4个。代码如下：NVIC_SetPriorityGrouping(0x04);接着，定义次优先级函数：__STATIC_INLINEvoidNVIC_SetPriority(IRQn_TypeIRQn,uint32_tpriority)//参数IRQn代表中断向量值，该值定义在文件"LPC17xx.h"内/**@briefIRQinterruptsourcedefinition*/typedefenumIRQn{/******Cortex-M3ProcessorExceptionsNumbers********************/...Reset_IRQn=-15,.../******LPC17xxSpecificInterruptNumbers*************************/...USB_IRQn=24,...}IRQn_Type;//参数priority//代表中断优先级值，范围还是为"0~31"，因此需要我们自己算好优先级组所处的位置//以我定义的8个优先级组来说，那么值"0~3"为优先级组"0"，..."28~31"为优先级组"7"。NVIC_SetPriority(USB_IRQn,0);//处于优先级组"0"NVIC_SetPriority(TIMER0_IRQn,4);//处于优先级组"1"至此，记录完毕。