NVIC中的不可屏蔽中断NMI（Non-Maskable Interrupt）是什么？
NVIC中的不可屏蔽中断NMI（Non-Maskable Interrupt）是什么？
在ARM Cortex-M系列处理器（如STM32、GD32等常用的微控制器）的嵌套向量中断控制器（NVIC）中，NMI 的全称是 不可屏蔽中断。
简单来说，NMI是一种具有最高优先级、无法通过软件（通常指在CPU中设置PRIMASK寄存器）被屏蔽或关闭的特殊类型中断。当NMI事件发生时，处理器必须立即响应它。
NMI的核心特点：
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不可屏蔽
- 这是NMI最根本的特性。普通的可屏蔽中断可以通过设置CPU的全局中断使能位（如Cortex-M中的
PRIMASK）来禁用，以防止中断打断关键代码的执行。 - 但NMI不受
PRIMASK位的影响。即使你关闭了所有普通中断，NMI依然可以触发并被处理器响应。这确保了系统在最关键的错误或事件发生时，总能得到处理。
- 这是NMI最根本的特性。普通的可屏蔽中断可以通过设置CPU的全局中断使能位（如Cortex-M中的
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固定高优先级
- 在NVIC的优先级中，NMI拥有仅次于硬件复位（Reset） 的优先级，并且高于任何可配置的异常和中断。
- 它的优先级是硬件固定的，数值上通常为**-2**（在Cortex-M中，数值越小，优先级越高），而复位（Reset）的优先级是-3。用户无法通过软件修改NMI的优先级。
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独立的中断向量
- NMI在中断向量表中有自己固定的入口地址（通常是偏移量为8的位置）。当NMI发生时，CPU会自动跳转到这个固定的地址去执行对应的NMI服务函数。
NMI的典型应用场景：
由于NMI的不可屏蔽和高优先级特性，它通常被预留给那些最严重、最需要立即处理的系统级事件，以防止系统完全锁死或发生灾难性故障。常见来源包括：
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时钟安全系统（CSS - Clock Security System）
- 当外部高速时钟（HSE）失效时，许多微控制器会触发NMI，并自动切换到内部RC时钟（HSI），以保证系统不会因为“心跳”停止而宕机。
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存储器错误
- 某些芯片可能将Flash存储器操作错误或ECC校验错误连接到NMI，因为这些错误可能直接导致程序无法继续正确执行。
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窗口看门狗（WWDG）
- 窗口看门狗超时通常意味着程序运行流程出现了严重偏差，需要最紧急的处理，因此它常常被连接到NMI。
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外部硬件故障引脚（NMI Pin）
- 许多微控制器会有一个专用的外部NMI引脚。你可以将一个关键的硬件故障信号（如电源监控芯片的掉电警告）连接到此引脚。当电压低到危险程度时，该引脚会立即触发NMI，让CPU在系统断电前有最后的时间来保存关键数据或执行安全关机操作。
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其他芯片厂商定义的严重错误
- 芯片制造商可以根据自己产品的特性，将其他他们认为至关重要的故障源映射到NMI。
与普通中断的区别总结：
| 特性 | NMI (不可屏蔽中断) | 普通中断 (IRQ) |
|---|---|---|
| 可屏蔽性 | 不可屏蔽，总能触发 | 可屏蔽，可通过PRIMASK位关闭 |
| 优先级 | 固定最高（仅次于复位），用户不可配置 | 优先级可软件配置 |
| 用途 | 处理极其严重的硬件错误或系统事件 | 处理常规的外设事件和软件中断 |
| 响应必要性 | 必须响应，否则系统可能失效 | 可根据系统状态延迟或忽略响应 |
总结
NMI是NVIC中一个用于处理最高级别紧急事件的安全机制。 它就像是一个医院的“急救代码蓝色”，任何情况下都不能被忽视，必须得到立即响应。它的存在极大地增强了嵌入式系统的鲁棒性和可靠性，确保在发生严重故障时，系统仍有机会执行最后的挽救措施，而不是直接“死机”。