STM32学习笔记一一外部中断

2017/05/22 STM32

1.STM32 外部中断简介

STM32 的每个 IO 都可以作为外部中断的中断输入口。 STM32F103 的中断控制器支持 19 个外部中断/事件请求。每个中断设有状态位,每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。代码主要分布在固件库的 stm32f10x_exti.h 和 stm32f10x_exti.c 文件。

STM32F103的 19 个外部中断为:

线 0~15:对应外部 IO 口的输入中断。

线 16:连接到 PVD 输出。

线 17:连接到 RTC 闹钟事件。

线 18:连接到 USB 唤醒事件

触发方式:STM32 的外部中断是通过边沿来触发的,不支持电平触发。

2.外部中断分组

STM32 的每一个GPIO都能配置成一个外部中断触发源,STM32 通过根据引脚的序号不同将众多中断触发源分成不同的组,比如:PA0,PB0,PC0,PD0,PE0,PF0,PG0为第一组,那么依此类推,我们能得出一共有16 组,STM32 规定,每一组中同时只能有一个中断触发源工作,那么,最多工作的也就是16个外部中断。

这里写图片描述

3.中断的初始化函数 EXTI_Init()

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct); 范例:

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //根据 EXTI_InitStruct 中指定的参数初始化外设 EXTI 寄存器

结构体 EXTI_InitTypeDef 的成员变量:

typedef struct
{
uint32_t EXTI_Line;//中断线的标号,取值范围为EXTI_Line0~EXTI_Line15

EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;//中断模式,可选为中断 EXTI_Mode_Interrupt 和事件 EXTI_Mode_Event。

EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;//触发方式,可以是下降沿触发 EXTI_Trigger_Falling,上升沿触发 EXTI_Trigger_Rising,或者任意电平(上升沿和下降沿)触发EXTI_Trigger_Rising_Falling

FunctionalState EXTI_LineCmd;//使能中断线
}EXTI_InitTypeDef;

4.设置 NVIC 中断优先级 范例:

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //使能按键外部中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02; //抢占优先级 2,
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02; //子优先级 2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //中断优先级分组初始化

5.中断服务函数

中断服务函数的名字是在 MDK 中事先有定义的, STM32 的 IO 口外部中断函数只有 6 个。

IO 口外部中断函数 中断线
EXTI0_IRQHandler 中断线 0
EXTI1_IRQHandler 中断线 1
EXTI2_IRQHandler 中断线 2
EXTI3_IRQHandler 中断线 3
EXTI4_IRQHandler 中断线 4
EXTI9_5_IRQHandler 中断线 5-9
EXTI15_10_IRQHandler 中断线 10-15

注:

在编写中断服务函数的时候会经常使用到两个函数,第一个函数是判断某个中断线上的中断是否发生(标志位是否置位): ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line); 这个函数一般使用在中断服务函数的开头判断中断是否发生。

另一个函数是清除某个中断线上的中断标志位: void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line); 这个函数一般应用在中断服务函数结束之前,清除中断标志位。

6.使用 IO 口外部中断的一般步骤

1)初始化IO口为输入。

设置作为外部中断输入的IO口的状态,可以设置为上拉 / 下拉输入 / 浮空输入,但浮空的时候外部一定要带上拉,或者下拉电阻。否则可能导致中断不停的触发。在干扰较大的地方,就算使用了上拉/下拉,也建议使用外部上拉/下拉电阻,这样可以一定程度防止外部干扰带来的影响。

2)开启IO口复用时钟,设置IO口与中断线的映射关系。

STM32的IO口与中断线的对应关系需要配置外部中断配置寄存器EXTICR,这样我们要先开启复用时钟,然后配置IO口与中断线的对应关系。才能把外部中断与中断线连接起来。

3)开启与该IO口相对的线上中断/事件,设置触发条件。

这一步,我们要配置中断产生的条件,STM32可以配置成上升沿触发,下降沿触发,或者任意电平变化触发,但是不能配置成高电平触发和低电平触发。这里根据自己的实际情况来配置。同时要开启中断线上的中断,这里需要注意的是:如果使用外部中断,并设置该中断的EMR位的话,会引起软件仿真不能跳到中断,而硬件上是可以的。而不设置EMR,软件仿真就可以进入中断服务函数,并且硬件上也是可以的。建议不要配置EMR位。

4)配置中断分组(NVIC),并使能中断。

这一步,我们就是配置中断的分组,以及使能,对STM32的中断来说,只有配置了NVIC的设置,并开启才能被执行,否则是不会执行到中断服务函数里面去的。

5)编写中断服务函数。

这是中断设置的最后一步,中断服务函数,是必不可少的,如果在代码里面开启了中断,但是没编写中断服务函数,就可能引起硬件错误,从而导致程序崩溃!所以在开启了某个中断后,一定要记得为该中断编写服务函数。在中断服务函数里面编写你要执行的中断后的操作。

7.例程分析:

(1)外部中断初始化函数

void EXTIX_Init(void)
{
 
 	  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
 	  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//外部中断,需要使能AFIO时钟

	  KEY_Init();//初始化按键对应io模式

    //GPIOC.5 中断线以及中断初始化配置
  	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource5);

  	EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line5;
  	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;	
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger =        EXTI_Trigger_Falling;//下降沿触发
  	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);	 //根据 EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器

  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;			//使能按键所在的外部中断通道
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;	//抢占优先级2 
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;					//子优先级1
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;								//使能外部中断通道
  	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  	  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器 
}

(2) 中断服务函数

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
  delay_ms(10);    //消抖
	if(WK_UP==1)
	{	  
		LED0=!LED0;
		LED1=!LED1;	
	}
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);  //清除EXTI0线路挂起位
}

参考:

1.STM32-外部中断实验

2.STM32-外部中断学习笔记

3.STM32之EXTI——外部中断

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