STM32 模块化开发指南 · 第 5 篇 STM32 项目中断处理机制最佳实践：ISR、回调与事件通知

本文是《STM32 模块化开发实战指南》第 5 篇，聚焦于 STM32 裸机开发中最核心也最容易被忽视的部分——中断服务机制。我们将介绍如何正确、高效地设计中断处理函数（ISR），实现数据与事件从中断上下文传递到主逻辑的通道，并构建一个清晰、可维护、非阻塞的事件通知机制。

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一、为什么裸机项目中的 ISR 会失控？

常见“错误用法”：

• 在 ISR 中执行复杂操作（如 printf()、长循环、malloc 等）

• 在 ISR 中调用多层函数导致栈溢出

• 在 ISR 中修改共享变量却没有保护

• ISR 中与主循环耦合严重，增加调试难度

中断本质上是“异步打断主流程”的机制，它应当只承担“快速收集数据、标记状态、通知主循环”的职责。

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二、设计目标：让 ISR 只做最少事

中断服务函数设计三原则：

• ✅ 快：执行时间必须极短，最多几微秒

• ✅ 小：尽量不调用其他函数，或仅调用专用轻量函数

• ✅ 可控：不要直接控制主流程，通过队列/标志间接通知

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三、推荐结构：ISR → 缓冲区/事件队列 → 主循环处理

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|   中断函数   |  -->   |   缓冲区/队列    |  -->   | 主循环消费（FSM、协议） |
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常见中断数据通道：

• 串口接收 → 环形缓冲区（RingBuffer）

• 外部中断 → 事件队列通知系统状态

• 定时器中断 → 设置标志位、计数器递增

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四、实际例子 1：串口接收 ISR

// uart.c
#include "ring_buffer.