1. NVIC 基本概念

1.1 NVIC 作用

NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）是 ARM Cortex-M4 内核的一部分，主要负责 管理和调度中断，包括：

• 使能/屏蔽中断

• 设置中断优先级

• 响应和分发中断

• 支持中断嵌套

1.2 中断优先级划分

在 GD32F407 中，中断优先级由 先占优先级（Preempt Priority） 和 子优先级（Sub Priority） 组成。

• 先占优先级：决定是否可以抢占正在执行的中断（数值越小，优先级越高）。

• 子优先级：用于区分同一先占优先级下的中断，数值小的会优先执行。

2. NVIC 相关寄存器

寄存器名	作用
NVIC_ISER (中断使能寄存器)	用于使能中断
NVIC_ICER (中断清除寄存器)	用于禁用中断
NVIC_ISPR (中断挂起寄存器)	设置中断挂起标志
NVIC_ICPR (中断清除挂起寄存器)	清除中断挂起标志
NVIC_IABR (中断活动标志寄存器)	读取当前中断是否处于活动状态
NVIC_IPR (中断优先级寄存器)	设置中断优先级

3. NVIC 中断优先级配置

3.1 设置优先级分组

GD32F407 允许通过 NVIC_SetPriorityGrouping() 设置优先级分组，影响先占优先级和子优先级的位数。

PRIGROUP 值	先占优先级位数	子优先级位数
0	4	0
1	3	1
2	2	2
3	1	3
4	0	4

示例代码：

void NVIC_Configuration(void) {
    // 设置优先级分组: 2 位先占优先级 + 2 位子优先级
    NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);
}

3.2 设置中断优先级

使用 nvic_irq_enable() 设置中断的 先占优先级 和 子优先级。

nvic_irq_enable(USART1_IRQn, 0, 0);  // 先占优先级 0，子优先级 0
nvic_irq_enable(TIM3_IRQn, 2, 2);    // 先占优先级 2，子优先级 2

或者使用 NVIC_InitTypeDef 结构体：

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

// 配置 USART1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  // 先占优先级 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;         // 子优先级 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

4. NVIC 使能、屏蔽和清除中断

4.1 使能中断

NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);  // 使能 USART1 中断

4.2 禁用中断

NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);  // 禁用 USART1 中断

4.3 清除中断挂起标志

NVIC_ClearPendingIRQ(USART1_IRQn);  // 清除 USART1 挂起标志

5. NVIC 常见问题

5.1 为什么 NVIC_EnableIRQ(USART1); 会报错？

✅ 正确写法

NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);  // 需要传入 USART1_IRQn，而不是 USART1

❌ 错误写法

NVIC_EnableIRQ(USART1);  // USART1 是外设地址，而不是中断号

5.2 为什么高优先级的中断没有抢占低优先级的中断？

可能的原因：

1. 没有正确设置优先级分组，导致优先级没有正确比较。

2. 没有开启全局中断 (__enable_irq();)

3. 被屏蔽了（检查 NVIC_GetEnableIRQ() 是否返回 0）。

5.3 如何手动触发中断？

NVIC_SetPendingIRQ(USART1_IRQn);  // 触发 USART1 中断

6. 总结

1. NVIC 负责中断管理，包括使能、屏蔽、优先级分配等。

2. 中断优先级包括“先占优先级”和“子优先级”，数值越小优先级越高。

3. 使用 nvic_irq_enable() 或 NVIC_Init() 进行中断配置。

4. NVIC API 操作时，参数必须使用 xxx_IRQn，不能直接写外设名。

掌握 NVIC，才能真正玩转 STM32/GD32！🚀