一、NVIC概覽 ——嵌套中斷向量表控制器

???? NVIC 的寄存器以存儲器映射的方式來訪問，除了包含控制寄存器和中斷處理的控制邏輯之外， NVIC 還包含了 MPU、 SysTick 定時器以及調試控制相關的寄存器。

NVIC 共支持 1 至 240 個外部中斷輸入（通常外部中斷寫作 IRQs）。具體的數值由芯片廠商在設計芯片時決定。此外， NVIC 還支持一個“永垂不朽”的不可屏蔽中斷（ NMI）輸入。

? ? ? ? ? ? NVIC 的訪問地址是 0xE000_E000。所有 NVIC 的中斷控制/狀態寄存器都只能在特權級下訪問。不過有一個例外——軟件觸發中斷寄存器可以在用戶級下訪問以產生軟件中斷。所有的中斷控制／狀態寄存器均可按字／半字／字節的方式訪問。

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二、中斷配置

寄存器	名稱	類型	地址	復位值
ICTR	中斷控制類型寄存器	只讀	0xE000E004	由配置定義
STIR	軟件觸發中斷寄存器	只寫	0xE000EF00	—
NVIC_ISER0~NVIC_ISER15	中斷置使能寄存器	可讀可寫	0xE000E100~0xE000E13C	0x00000000
NVIC_ICER0~NVIC_ICER15	中斷清使能寄存器	可讀可寫	0xE000E180~0xE000E1BC	0x00000000
NVIC_ISPR0~NVIC_ISPR15	中斷置請求寄存器	可讀可寫	0xE000E200~0xE000E23C	0x00000000
NVIC_ICPR0~NVIC_ICPR15	中斷清請求寄存器	可讀可寫	0xE000E300~0xE000E2BC	0x00000000
NVIC_IABR0~NVIC_IABR15	中斷活躍位寄存器	只讀	0xE000E300~0xE000E33C	0x00000000
NVIC_IPR0~NVIC_IPR15	中斷優先級寄存器	可讀可寫	0xE000E400~0xE000E7EC	0x00000000

1、中斷的使能與除能（SETENA/CLRENA）

2、中斷置請求與清請求（SETPEND/CLRPEND）

? ? ? ? 如果中斷發生時，正在處理同級或高優先級異常，或者被掩蔽，則中斷不能立即得到響應。此時中斷被懸起。

3、中斷活躍位寄存器?

? ? ? ? ACTIVE寄存器族 0xE000_E300_0xE000_E31C

4、PRIMASK與FAULTMASK特殊功能寄存器
??????? PRIMASK 用于除能在 NMI 和硬 fault之外的所有異常，它有效地把當前優先級改為 0 （可編程優先級中的最高優先級）。該寄存器可以通過 MRS和 MSR 以下例方式訪問：?
??? 1.? 關中斷?

??????? 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? ;關中斷

??? CPSIE i? ;開中斷

??????? FAULTMASK更絕，它把當前優先級改為‐1。這么一來，連硬fault都被掩蔽了。使用方案與PRIMASK的相似。但要注意的是，FAULTMASK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。因此系統為它開出單行道，無需掛號只是不要遲到。當NMI激活時，“誰都是省略號，唯獨是你不得了，第一優先誰比你重要”

5、BASEPRI寄存器

??????? 更精巧的設計中，需要對中斷掩蔽進行更細膩的控制——只掩蔽優先級低于某一閾值的中斷——它們的優先級在數字上大于等于某個數。那么這個數存儲在哪里？就存儲在BASEPRI中。不過，如果往BASEPRI中寫0，則另當別論——BASEPRI將停止掩蔽任何中斷。

6、其它異常配置寄存器

???????用法fault，總線fault以及存儲器管理fault都是特殊的異常，因此給它們開了小灶。其中，它們的使能控制是通過“系統Handler控制及狀態寄存器(SHCSR)”（地址：0xE000_ED24）來實現的。各種faults的懸起狀態和大多數系統異常的活動狀態也都在該寄存器中

??????? 中斷控制及狀態寄存器ICSR。對于NMI、SysTick定時器以及PendSV，可以通過此寄存器手工懸起它們。另外，在該寄存器中，有好多位段都用于調試目的。在大多數情況下，它們對于應用軟件都沒有什么用處，只有懸起位對應用程序常常比較有參考價值。

?三、軟件中斷

? ? ? ? 軟件中斷，包括手工產生的普通中斷，能以多種方式產生。最簡單的就是使用相應的SETPEND寄存器；而更專業更快捷的作法，則是通過使用軟件觸發中斷寄存器STIR

軟件觸發中斷寄存器STIR（地址：0xE000_EF00）

? ? ? ? 注意：系統異常（ NMI，faults， PendSV等），不能用此法懸起。而且缺省時根本不允許用戶程序改動NVIC寄存器的值。如果確實需要，必須先在NVIC的配置和控制寄存器(0xE000_ED14)中，把比特1（USERSETMPEND）置位，才能允許用戶級下訪問NVIC的STIR。

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四、SysTick定時器

? ? ? ? SysTick定時器被捆綁在NVIC中，用于產生SysTick異常（異常號： 15）。

? ? ? ? Cortex-M3處理器內部包含了一個簡單的定時器。因為所有的CM3芯片都帶有這個定時器，軟件在不同 CM3器件間的移植工作就得以化簡。該定時器的時鐘源可以是內部時鐘（ FCLK， CM3上的自由運行時鐘），或者是外部時鐘（CM3處理器上的STCLK信號）。不過， STCLK的具體來源則由芯片設計者決定，因此不同產品之間的時鐘頻率可能會大不相同。因此，需要檢視芯片的器件手冊來決定選擇什么作為時鐘源。
? ? ? ? SysTick定時器能產生中斷， CM3為它專門開出一個異常類型，并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系統和其它系統軟件在CM3器件間的移植變得簡單多了，因為在所有CM3產品間，SysTick 的處理方式都是相同的。

SysTick控制及狀態寄存器（地址：0xE000_E010）

SysTick重裝載數值寄存器（地址：0xE000_E014）

SysTick當前數值寄存器（地址：0xE000_E018）

SysTick校準數值寄存器（地址：0xE000_E01C）

? ? ? ? 校準值寄存器提供了這樣一個解決方案：它使系統即使在不同的CM3產品上運行，也能產生恒定的SysTick中斷頻率。最簡單的作法就是：直接把TENMS的值寫入重裝載寄存器，這樣一來，只要沒突破系統的“彈性極限”，就能做到每10ms來一次 SysTick異常。如果需要其它的SysTick異常周期，則可以根據TENMS的值加以比例計算。只不過，在少數情況下， CM3芯片可能無法準確地提供TENMS的值（如， CM3的校準輸入信號被拉低），所以為保險起見，最好在使用TENMS前檢查器件的參考手冊。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Cortex-M3 NVIC与中断控制的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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