【经验】解析芯科科技无线多协议SoC EFR32MG21中断控制系统中抢占优先与响应优先的设置

时间： 2022-03-29 来源：世强

技术问答

用户在使用SILICON LABS 无线多协议SOC EFR32MG21时，有时需要将UART或TIMER的中断设置为高优先级，可以及时响应UART或TIMER的事件，防止有数据溢出或定时错过的情况出现。那要如何去设置中断的优先级？本文将为你介绍。

在了解如何通过程序设置中断优先级前，我们要清楚几个概念，抢占优先级、响应优先级、中断序列号。

我们先看一下什么是中断序列号，在Cortex-M内核的芯片中有一个嵌套向量中断控制器（NVIC）,它负责中断的控制。NVIC将芯片内部的硬件中断分配了从小到大的序列号，如下图。这个序列号我们无法通过程序去修改，所以也称之为硬件优先级，在同时发生中断时，中断序列号小的先执行中断。但这个硬件优先级不能嵌套，序列号小的也不能打断序列号大的中断。

接下来我们再看抢占优先与响应优先，这两个优先级是可以通过软件编程进行修改的，所以这两个优先级又可以称之为可编程优先级。对于抢占优先级，不同等级间可以嵌套，高抢占优先级可以打断低抢占优先级中断。而对于响应优先级不可以嵌套，响应过程与硬件优先级相同。

在EFR32MG21中共使用4个位分配抢占优先与响应优先，它通过SCB->AIRCR[10:8]这三个位设置优先级分组，通过分组来分配抢占优先与响应优先的设置位数，具体设置如下：

从表格中可以看出有效的分组有5个分组，最多可设置的优先级为16级。在程序初始化后只能有一个优先级分组，系统上电后的默认优先级分组为0，4位优先级都分配给抢占优先设置，如果程序中有定时器或UART需要更快的响应中断能打断其它中断优先处理，可以将抢占优先级设置的高一些（与硬件优先一样，编号越小，等级越高）。

在程序中我们需要通过以下几个函数进行设置：

void __NVIC_SetPriorityGrouping(uint32_t PriorityGroup) //设置优先级分组，参数取值范围0~7

void __NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority) //设置指定中断的优先等级，priority参数的范围为0~15

但由于优先级中包括抢占优先与响应优先，具体取值需要去计算，为了方便，SDK中提供了下面这个函数去获取当前分组、抢占优先、响应优先设置下的优先级的值。

uint32_t NVIC_EncodePriority (uint32_t PriorityGroup, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority)

以下的代码是将USART1_RX_IRQn这个中断设置为优先级分组为5，抢占优先为2，响应优先为1。

NVIC_SetPriorityGrouping(5);

Priority = NVIC_EncodePriority (5, 2 , 1) ;

NVIC_SetPriority(USART1_RX_IRQn, Priority );

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