告别稀里又糊涂！STM32中断优先级：分组配置与优先级判断规则全面解析

ARM Cortex-M内核的单片机，都具有中断抢占优先级（Preemption Priority）和子优先级（Sub Priority，又称“响应优先级”），再加上将这些优先级进行分组，容易让人糊涂。

一、怎么设置中断优先级

执行一条库函数即可：

HAL_NVIC_SetPriority(中断号, 抢占优先级号, 子优先级号)

两个参数都是数值越小，优先级越高，0为最高。

举例：

HAL_NVIC_SetPriority(DMA2_Stream2_IRQn, 0,0);

上面这条指令将DMA2_Stream2中断的抢占优先级和子优先级设为最高。

二、中断优先级分组（NVIC_PriorityGroup）

“中断优先级分组”这个概念听起来很抽象，换个说法就好懂了：其实就是为整个项目，选择一套“中断优先级分配方案”。注意，这是对整个项目的一次性选择，而不是针对某个具体的中断。

绝大多数Cortex‑M3/M4/M7系列内核的单片机，都有5种方案可选，只能选其一：

HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_0);HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_1);HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_2);HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_3);HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4);

一旦选择了某一种中断方式，抢占优先级和子优先级的取值范围就固定下来了：

关键规则：

优先级判断规则：

当多个中断同时触发时，STM32 按以下顺序判断执行顺序：

解读一下：

•配置成NVIC_PRIORITYGROUP_0：

抢占优先级是0，意味着完全没有抢占，所有中断一视同仁，此时中断响应顺序完全由子优先级决定。无论你代码里给抢占优先级参数填什么，实际都被视为0。

HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 2); //抢占优先级实际为0HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,3, 1); // 抢占优先级实际也是0

•配置成NVIC_PRIORITYGROUP_4：

子优先级是0，意味着子优先级被禁用。优先级全部用于抢占，中断系统变成了纯抢占式模式。此时，当两个中断的抢占优先级相同时，不再比较子优先级，如果两个中断同时到来，硬件会根据中断编号(IRQn)顺序决定谁先响应（编号小的先执行）。

•配置成 NVIC_PRIORITYGROUP_1~3

这三种是更均衡的方案，既有抢占优先级，也有子优先级，可以根据项目需要，灵活划分中断响应层次。

三、默认配置

用STM32CubeMX直接生成的代码，默认配置成NVIC_PRIORITYGROUP_4，位于函数HAL_Init(void)中：

HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4);

如果要修改，可以在Main函数中显式地声明，例如：

HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_2);

然后，记得要为你用到的每一个中断设定好抢占优先级和子优先级。

一个可以直接抄的"抢占分级地图"（Group_4 下，数字越小越紧急）：越靠硬件越紧急，越靠业务越宽松；SysTick 永远压最底。

四、代码实现（以STM32F103为例）

1. 配置中断分组（全局唯一）

#include "stm32f10x.h"//配置中断分组为Group2（2位抢占 + 2位响应）void NVIC_ConfigGroup(void){    //初始化NVIC结构体    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//配置中断分组：Group2NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//示例：配置外部中断EXTI0的优先级    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //选择EXTI0中断通道    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级：1（0~3）    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应优先级：0（0~3）    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能该中断通道    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//示例：配置定时器TIM2的优先级    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//选择TIM2中断通道    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级：1（与EXTI0相同）    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级：1（比EXTI0低）    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}

2. 优先级效果说明

以上配置中：

• EXTI0和TIM2的抢占优先级都是 1，因此无法互相嵌套；
• 若EXTI0和TIM2同时触发，EXTI0 的响应优先级0高于TIM2的1，因此先执行EXTI0中断服务函数；
• 若将TIM2的抢占优先级改为0，则TIM2可以打断EXTI0的执行（嵌套）。

五、实际开发注意事项

六、使用FreeRTOS时的注意事项

如果上了FreeRTOS 这类操作系统，情况就不同了：内核占用了0~4优先级，留给用户的外设中断只能用5 ~ 15。千万不能手动将任何中断优先级设置成0~4，否则，可能破坏系统的实时性，导致不可预料的后果。想区分优先级？很简单，在5~15之间分配就行，数值越小级别越高。

七、总结

关键点：抢占优先级决定“能不能打断”，响应优先级决定“同时来了先服务谁”。抢占优先级：决定中断嵌套，高优先级（数值小）可打断低优先级；响应优先级：仅同抢占优先级时生效，决定排队顺序；中断分组：全局配置，4 位寄存器的拆分规则决定了抢占 / 响应优先级的取值范围。