マイコンの割り込み優先度、変更する理由とその仕組み：Q&Aで学ぶマイコン講座（112）（1/4 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、初級者の方からよく質問される「割り込み優先度」についてです。

[STマイクロエレクトロニクス，EDN Japan]

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　素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q&Aで学ぶマイコン講座」。

　今回は、初級者から多く寄せられる質問です。

　マイコンのCPUには、割り込み優先度（割り込み優先レベル／順位）をいくつかの段階に分けられる機能が搭載されています。しかし、同じCPUなのに、製品によって割り込み優先度が異なったり、変更できたりする場合があります。これはなぜですか？　割り込みの優先度を変更する理由と、その仕組、使い方を教えてください。

　本記事では、STマイクロエレクトロクス（以下、ST）の汎用マイコンSTM32ファミリー^＊1）の中のSTM32L4シリーズ^＊2）を例に挙げて説明します

　割り込み優先度とは、複数の割り込み要求が同時に発生した場合に、どの割り込みを優先的に実行するかを示す「割り込みの実行優先度」です。

　STM32L4シリーズに搭載されているArm Cortex-Mプロセッサでは、各割り込みの優先度をユーザーが256段階で設定することが可能です。しかし、一般的な汎用マイコンでは、256段階も必要ありません。コンシューマー機器の場合、8段階か16段階あれば十分です。一方、産業用ではかなり多くの割り込みが使われます。

　そのため、割り込み優先度は、マイコンメーカーが実際の製品を作る時に選択できるようになっています。マイコンメーカーは各製品のターゲットアプリケーションに応じた割り込み優先度の段階を選択するので、CPUが同じでも割り込み優先度が製品によって異なる仕様になります。

　STM32L4シリーズの場合は、「割り込み用優先度レジスタ」のPRI_Nフィールド（Nは割り込み番号を表す）の8ビットのうちMSB側の4ビットしか実装されていません。LSB側の4ビットは常に0として読み出されます。そのため、16段階の優先度で設定できるようになっています（図1）

図1：STM32L4の割り込み優先度レジスタ」のPRI_Nフィールド［クリックで拡大］

＊1）STM32ファミリー
＊2）STM32L4シリーズ