ARMCortexM4中断处理机制及应用

1.电平式与脉冲式中断

处理器支持电平式中断及脉冲式中断。脉冲式中断通常又称为边沿触发中断。

对于电平式中断而言，只要外设产生中断信号就会始终保持处于触发状态，直到外设中断信号复原后才不再触发。一般来说，这需要ISR（中断服务子程序）对外设进行操作，使得外设不再产生中断请求信号。脉冲中断是在处理器时钟的上升沿同步采样的中断信号。为了确保NVIC能够检测到中断，外设所产生的中断信号必须保持至少一个时钟周期，在此期间NVIC可检测到脉冲并锁存中断。

处理器进入ISR后，将自动清除该中断的挂起状态。对于电平式中断，如果处理器从ISR返回后，中断信号仍未复原，则中断将再次挂起，于是处理器必须再次运行其ISR。因此，外设可以像这样保持中断信号持续享用服务，直到其不再需要服务为止。

2.中断的硬件控制及软件控制

1）Cortex-M4锁存所有中断。当满足以下其中一个条件时，外设中断将被挂起：

①NVIC检测到中断信号为高电平，且该中断未处于激活状态。

②NVIC检测到中断信号的上升沿。

③软件写入相应的中断设置挂起寄存器的位，或者写入软件触发中断寄存器（SWTRIG）使软件产生的中断挂起。(www.xing528.com)

2）中断挂起后到出现以下条件之一时，将一直保持挂起状态：

①处理器进入该中断的ISR，将中断状态由挂起变更为激活。

●对于电平中断，当处理器从ISR返回后，NVIC将重新采样中断信号。若检测到的中断信号有效，则中断状态将再次处于挂起状态，导致处理器立即重新回到ISR；否则，中断状态将变为未激活状态。

●对于脉冲中断，处理器将连续监控中断信号。如果检测到中断脉冲信号，就会将中断状态变更为挂起和激活。因此，当处理器从ISR返回后，中断状态将再次被挂起，导致处理器立即重新进入ISR。

若处理器在ISR中并未产生中断脉冲信号，则当处理器从ISR返回后，中断状态将变更为未激活状态。

②软件写入清除中断挂起寄存器中的相应位。

●对于电平中断，如果中断信号仍然有效，则中断状态将保持不变；否则，中断状态将变更为未激活状态。

●对于脉冲中断，如果状态为挂起或激活，或者状态为激活或挂起，则中断都将NVIC紧密结合Cortex-M微处理器。当处理器响应一个中断时，NVIC直接到处理器提供函数的地址去处理中断。因此可以取消一个全局中断处理程序，去查询中断控制器以确定中断源并跳转到相应的中断处理程序，减少了中断的响应时间。