【CortexM】NVIC

Cortex-M 为异常分配了优先级（数值越小，优先级越高）

part1

Reset：重启

NMI：watchdog

part2

HardFault：兜底操作

MemManage：内存访问相关错误

BusFault：总线错误，如果未使用MPU防护Mem，可能导致BusFault

UsageFault：指令集错误

part3

SVCall：系统调用

PendSV：用于上下文切换（退出ISR时，恢复上下文）

当操作系统的调度器决定切换任务时，通过设置 SCB->ICSR 寄存器的 PENDSVSET 位，触发 PendSV 异常。

PendSV 是优先级可配置的最低优先级异常，会等待所有高优先级中断 / 异常处理完成后再执行，避免上下文切换打断关键的中断处理（如外设中断、定时器中断），保证系统稳定性。

part4

SysTick：滴答定时器

异常类型

0	-	-	栈顶，复位时从向量表的第一个内存位置加载
1	Reset	-3 (最高)	复位，包括上电和热启动
2	NMI	-2	不可屏蔽中断，可在芯片内部产生，也可以在外部产生
3	Hard Fault	-1	所有的Fault都可以能引发，前提是相应的错误处理未使能
4	MemManage Fault	可编程	储存器管理错误，存储器管理单元（MPU）冲突或访问非法位置
5	Bus Fault	可编程	总线错误。预取错误，内存访问错误和其他地址/内存有关。当高级高性能总线（AHB）接口收到从总线的错误响应时产生（若为取值也被称作预取终止，数据访问则为数据终止）
6	Usage Fault	可编程	使用错误，如执行未定义的指令或非法的状态转换尝试，访问协处理器等（Cortex-M3和Cortex-M4不支持协处理器）
7 ~ 10	保留	NA	保留
11	SVC	可编程	请求管理调用，一般用于OS环境且允许应用任务访问系统服务
12	Debug Monitor	可编程	调试监控。在使用基于软件的调试方案时，断点和监视点等调试时间的异常
13	保留	NA	保留
14	PendSV	可编程	可Pending的服务调用。OS一般用该异常进行上下文切换
15	SysTick	可编程	系统节拍定时器。当其在处理器中存在时，由定时器外设产生。可用于OS或简单的定时器外设
16及16以上	External Interrupt	可编程	可由片上外设或外设中断产生

NVIC functional description

NVIC最多支持240个中断，每个中断具有多达256个优先级级别。

您可以动态地更改中断的优先级。NVIC与处理器核心接口紧密耦合，以实现低延迟的中断处理以及高效处理延迟到达的中断。

NVIC还维护着中断的堆叠（或嵌套）状态，从而实现中断的尾链处理。

Low power modes

现可以包括一个唤醒中断控制器（WIC）。

这使得处理器和NVIC能够进入极低功耗的睡眠模式，而由WIC来识别并优先处理中断。

当使用WIC时，您必须在系统控制寄存器中启用SLEEPDEEP位。

处理器完全实现了等待中断（WFI）、等待事件（WFE）以及发送事件（SEV）指令。

Level versus pulse interrupts

处理器支持电平中断和脉冲中断。电平中断在被中断服务程序（ISR）访问设备之前一直保持有效状态。脉冲中断是边沿触发模型的一种变体。

ICTR【Interrupt Controller Type Register】

ISER【Interrupt Set Enable Registers】

这是一个中断使能寄存器组。是个u32类型的数组，成员有8个。 CM3、4 内核支持 256 个中断，这里用 8 个 32 位寄存器来控制，每个位控制一个中断。根据单片机生产厂商的设计，不一定会全部使用到。

ICER【Interrupt Clear Enable Registers】

一个中断除能寄存器组。该寄存器组与 ISER 的作用恰好相反，是用来清除某个中断的使能的。其对应位的功能，也和 ISER 一样。这里要专门设置一个 ICER 来清除中断位，而不是向 ISER 写 0 来清除，是因为 NVIC 的这些寄存器都是写 1 有效的，写 0 是无效的。

IP [240]【Interrupt Priority Registers】

一个中断优先级控制的寄存器组。这个寄存器组相当重要！STM32F407 的中断分组与这个寄存器组密切相关。IP 寄存器组由 240 个 8bit的寄存器组成，每个可屏蔽中断占用 8bit，这样总共可以表示 240 个可屏蔽中断。而 STM32F407只用到了其中的 82 个。IP[81]-IP[0]分别对应中断 81~0。而每个可屏蔽中断占用的 8bit 并没有全部使用，而是只用了高 4 位。这 4 位，又分为抢占优先级和子优先级。抢占优先级在前，子优先级在后。而这两个优先级各占几个位又要根据 SCB->AIRCR 中的中断分组设置来决定。

//----------以上是常用的NVIC寄存器，对NVIC的配置实际上就是配置这几个寄存器----------//

ISPR【Interrupt Set Pending Registers】

一个中断使能挂起控制寄存器组。每个位对应的中断和 ISER 是一样的。通过置 1，可以将正在进行的中断挂起，而执行同级或更高级别的中断。写 0 是无效的。

ICPR【Interrupt Clear Pending Registers】

是一个中断解挂控制寄存器组。其作用与 ISPR 相反，对应位也和 ISER 是一样的。通过设置 1，可以将挂起的中断解挂。写 0 无效。

IABR【Interrupt Active Bit Registers】

一个中断激活标志位寄存器组。对应位所代表的中断和 ISER 一样，如果为 1，则表示该位所对应的中断正在被执行。这是一个只读寄存器，通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个。在中断执行完了由硬件自动清零。