2. NVIC（嵌套向量中断控制器）详解
NVIC，全称嵌套向量中断控制器。说白了，它就是 Cortex-M 内核里专门管中断的“大脑”。
我刚开始接触 STM32 时，总觉得中断就是“来了就跳进去，执行完就回来”。后来发现，事情远没那么简单。多个中断同时来了怎么办？高优先级的能不能打断低优先级的？这些，都是 NVIC 说了算。
这一节，我们就把它彻底讲透。
2.1 NVIC 寄存器组
NVIC 不是靠魔法工作的。它有一堆寄存器，我们通过配置这些寄存器来控制中断行为。
常用的寄存器有这些：
| 寄存器 | 功能 |
|---|---|
| ISER（中断使能寄存器） | 使能某个中断 |
| ICER（中断除能寄存器） | 除能某个中断 |
| ISPR（中断挂起寄存器） | 手动挂起一个中断（软件触发） |
| ICPR（中断激活寄存器） | 清除挂起状态 |
| IABR（中断激活状态寄存器） | 只读，查看当前哪个中断正在执行 |
| IPR（中断优先级寄存器） | 设置每个中断的优先级 |
每个寄存器都是 32 位的。但注意，STM32 只用了其中的一部分位。比如 ISER，每个位对应一个中断号。写 1 使能，写 0 无效。
核心要点：NVIC 寄存器操作，本质上就是“位操作”。你不需要记住每个寄存器的地址，用 CMSIS 库函数就行。
2.2 中断优先级分组
这是很多人容易搞混的地方。STM32 的中断优先级，分为抢占优先级和子优先级。
- 抢占优先级：决定能否打断正在执行的中断。数值越小，优先级越高。
- 子优先级：当抢占优先级相同时，决定谁先执行。数值越小，优先级越高。
那怎么分配这两种优先级的位数呢？靠的是 NVIC_PriorityGroupConfig() 函数。
STM32 提供了 5 种分组方式：
| 分组 | 抢占优先级位数 | 子优先级位数 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Group 0 | 0 位 | 4 位 | 只有子优先级，没有抢占 |
| Group 1 | 1 位 | 3 位 | 2 级抢占，8 级子优先级 |
| Group 2 | 2 位 | 2 位 | 4 级抢占，4 级子优先级 |
| Group 3 | 3 位 | 1 位 | 8 级抢占，2 级子优先级 |
| Group 4 | 4 位 | 0 位 | 16 级抢占，没有子优先级 |
我的习惯：项目里我一般用 Group 2。4 级抢占够用了，4 级子优先级也能应付大部分场景。你想想看，如果分组太细，反而容易把自己绕晕。
2.3 中断使能与除能
使能中断，就是告诉 NVIC：“这个中断我允许它进来”。
代码很简单：
// 使能 USART1 中断（中断号 37）
NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
// 除能 USART1 中断
NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);这两个函数背后，操作的就是 ISER 和 ICER 寄存器。
嗯，这里要注意：使能中断之前，一定要先配置好优先级。否则中断来了，优先级是乱的，系统行为不可预测。
我曾经踩过的坑：有一次调试，中断死活不响应。查了半天，发现是 NVIC 使能了，但外设本身的中断没开。比如串口，你不仅要开 NVIC 的 USART1 中断，还要在 USART 的 CR1 寄存器里把 RXNEIE 位置 1。两个开关，缺一不可。
2.4 中断挂起与激活
挂起，就是中断请求已经来了，但还没被 CPU 响应。你可以把它理解为“排队中”。
激活，就是 CPU 正在执行这个中断服务函数。
我们有时候需要手动操作挂起状态。比如：
// 手动挂起 USART1 中断（软件触发）
NVIC_SetPendingIRQ(USART1_IRQn);
// 清除挂起状态
NVIC_ClearPendingIRQ(USART1_IRQn);
// 查看当前是否处于激活状态
uint32_t active = NVIC_GetActive(USART1_IRQn);为什么要手动挂起？我遇到过一种场景：测试中断响应时间时，用软件触发中断，比用外部信号更可控。你想想看，这样就能精确测量从触发到进入中断函数的延迟。
另外，清除挂起标志也很重要。如果不清除，同一个中断可能会被重复响应。尤其是在中断服务函数里，一定要在退出前清除挂起位。
避坑指南：我曾经在写一个按键中断程序时，忘了在中断里清除挂起标志。结果按一次键，中断进了十几次。后来用示波器一看，原来是 NVIC 一直在重入。加上 NVIC_ClearPendingIRQ() 后，问题解决。
知识体系总览
下面这张图，帮你把 NVIC 的核心逻辑串起来：
NVIC 这部分内容，说白了就是“配置 + 控制”。配置好优先级分组，设置好每个中断的优先级，然后使能它。剩下的，就交给硬件去处理。
我个人觉得，NVIC 是 STM32 中断体系里最基础也最关键的一环。你把它搞明白了，后面学外部中断、定时器中断、串口中断，都会轻松很多。
公众号:蓝海资料掘金营，微信deep3321