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  • 2022-04-30 22:33:47

    简述

    本文简单介绍stm32外部中断的一般操作步骤,后续会补充外部中断的相关内容。

    stm32的中断控制器支持19个外部中断/事件请求:

    • line0~line15:这16条line分别对应不同GPIO口的输入中断,比如:
      line0对应GPIOA的pin0、GPIOB的pin0、GPIOC的pin0、GPIOD的pin0、GPIOE的pin0;
      line1对应GPIOA的pin1、GPIOB的pin1、GPIOC的pin1、GPIOD的pin1、GPIOE的pin1;
      依此类推
    • line16:连接到PVD的输出
    • line17:连接到RTC闹钟事件
    • line18:连接到USB唤醒事件

    需要注意的是,line0到line15,每条line同一时刻只能选择一个GPIO口作为中断源。

    中断服务函数列表如下:

    EXTIO_IRQHandler
    EXTI1_IRQHandler
    EXTI2_IRQHandler
    EXTI3_IRQHandler
    EXTI4_IRQHandler
    EXTI9_5_IRQHandler
    EXTI15_10_IRQHandler
    

    一个中断向量对应到一个中断服务程序。在stm32中,外部中断线只分配到了7个中断向量,而外部中断线有19根;所以有些中断线是共用同一个中断向量的。从上面的列表可以看出:

    • line0到line4分别对应一个中断向量
    • line5到line9共用一个中断向量
    • line10到line15也是共用一个中断向量
    • line16到line18分别对应一个中断向量

    所以一般情况下,系统响应外部gpio中断时都需要判断是哪一条中断线产生了中断,这时可以使用以下接口来判断:

    ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
    //判断中断线中断状态,是否发生
    

    并且在中断服务函数里面还需要清除中断标志,这时可以使用以下接口来清除:

    void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
    //清除中断线上的中断标志位
    

    gpio中断工作流程

    使用gpio中断功能,一般有以下几个步骤:

    1、初始化GPIO口,配置IO口为输入

    GPIO_Init()
    

    2、开启IO口的复用时钟

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    

    3、设置IO口与中断线的映射关系

    void GPIO_EXTILineConfig();
    

    4、初始化线上中断,设置触发条件等

    EXTI_Init();
    

    5、配置NVIC IRQ通道,并使能中断

    NVIC_Init();
    

    6、编写中断服务函数

     EXTIx_IRQHandler();
    

    7、清除中断标志位

    EXTI_ClearITPendingBit();
    

    补充

    1、STM32上有很多I/O口,也有很多的内置外设I2C,ADC,ISP,USART ,为了节省引出管脚,这些内置外设基本上是与I/O口共用管脚的,也就是I/O管脚的复用功能。
    2、为了优化64脚或100脚封装的外设数目,可以把一些复用功能重新映射到其它引脚上。设置复用重映射和调试I/O配置寄存器(AFIO_MAPR)实现引脚的重新映射。这时,复用功能不再映射到它们的原始分配上。
    3、只有使用了AFIO的事件控制寄存器、AFIO的重映射功能以及外部中断(EXTI)控制寄存器才需要开启AFIO的时钟。

    总结

    后续本人有时间再继续补充外部中断相关内容。

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    参考正点原子视频

    外部中断概述

    外部中断是单片机实时地处理外部事件的一种内部机制。当某种外部事件发生时,单片机的中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序,转而去进行中断事件的处理;中断处理完毕后.又返回被中断的程序处,继续执行下去

    STM32的每个IO口都可以作为外部中断输入
    STM32的中断控制器支持19个外部中断/事件请求:

    • 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

    每个外部中断线可以独立的配置触发方式(上升沿,下降沿或者双边沿触发),触发/屏蔽,专用的状态位

    从上面可以看出,STM32供IO使用的中断线只有16个,但是STM32F10x系列的IO口多达上百个,STM32F103ZET6(112个IO口),STM32F103RCT6(51个IO口),那么中断线怎么跟IO口对应呢

    外部中断通用I/O映像

    在这里插入图片描述
    每个GPIOx的同一编号的引脚(共7个)与一条中断线对应。比如PA0、PB0、PC0、PD0、PE0、PF0、PG0一条中断线

    GPIOx.0映射到EXTI0
    GPIOx.1映射到EXTI1

    GPIOx.15映射到EXTI15

    注意事项

    在这里插入图片描述

    • 同一时间,只能有一个I/O口映射到中断线EXTIx上,也就是说,PA0和PB0不能同一时间映射到同一个中断线,而PA0、PA1则可以同时映射,因为它们不是在同一个中断线上
    • 对于每个中断线,我们可以设置相应的触发方式(上升沿触发,下降沿触发,边沿触发)以及使能
    • 从表中可以看出,外部中断线5~9分配一个中断向量,共用一个服务函数。外部中断线10 ~ 15分配一个中断向量,共用一个中断服务函数

    是不是16个中断线就可以分配16个中断服务函数呢?

    答案:不是的。因为IO口外部中断在中断向量表中只分配了7个中断向量,也就是只能使用7个中断服务函数

    中断服务函数列表

    EXTIO_IRQHandler
    EXTI1_IRQHandler
    EXTI2_IRQHandler
    EXTI3_IRQHandler
    EXTI4_IRQHandler
    EXTI9_5_IRQHandler
    EXTIO15_10_IRQHandler
    

    外部中断常用库函数

    void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource,uint8_t GPIO_PinSource);
    //设置IO口与中断线的映射关系
    
    exp:void GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2);
    
    void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef*EXTI_InitStruct);
    //初始化中断线:触发方式等
    
    ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
    //判断中断线中断状态,是否发生
    
    void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
    //清除中断线上的中断标志位
    

    EXTI_Init函数

    void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct);*

    typedef struct
    {
      uint32_t EXTI_Line;//指定要配置的中断线
      EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;//模式:事件OR中断
      EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;//触发方式:上升沿/下降沿/双沿触发
      FunctionalState EXTI_LineCmd;//使能 OR失能 
    }EXTI_InitTypeDef;
    
    	//GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource3);
      	EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line3;
      	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;	
      	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
      	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
      	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);	
    

    GPIO_EXTILineConfig这个函数的作用是什么?参数GPIO_PinSource0是不是必须和EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0一致,为同一个口?

    回答:

    刚刚测试了一下,GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);这话可以去掉,写与不写都一样,但是换成GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0);你就进不去中断了,,,,,,所以原因我推测:A0对EXTI0是默认的,可以去查手册上相关寄存器的默认值,你要是用B0口做中断的话,就不行,,,,,至于A0设为输入可以去掉,可能也是因为默认设为输入的关系,严格的说,去掉可行但是不严谨。

    外部中断的一般配置步骤

    1. 初始化IO口为输入

      GPIO_Init()
      
    2. 开启IO口复用时钟

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
      
    3. 设置IO口与中断线的映射关系

      void GPIO_EXTILineConfig();
      
    4. 初始化线上中断,设置触发条件等

      EXTI_Init();
      
    5. 配置中断分组(NVIC),并使能中断

      NVIC_Init();
      
    6. 编写中断服务函数

       EXTIx_IRQHandler();
      
    7. 清除中断标志位

      EXTI_ClearITPendingBit();
      
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  • 这些问题都是我之前在工作中遇到的,后来觉得需要总结,自己记忆不好,所以在这个给自己打个mark。
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    摘要

    本文介绍STM32配置的步骤以及相关的步骤,通过触发按键外部中断实现摁键点灯操作,即摁下摁键,触发中断,LED灯亮,松开LED灯灭。

    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。 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。

    所以STM32可以作为GPIO外部中断的线路共有16个,其具体的映射关系如下:

    STM32F1外部中断配置的一般步骤如下:

    1)将对应的GPIO口初始化维输入模式

    2)开启AFIO时钟,开启端口的复用

    3)根据GPIO和中断的映射关系配置IO口与中断的映射关系

    4)初始化GPIO外部中断线,并设置触发条件等内容

    5)配置中断,包括使能中断和为中断分组等

    6)根据项目需求配置中断服务程序

    预实现的功能

    摁下UP_LED对应的按键,点亮UP引脚连接的LED灯,松开UP_LED按键,熄灭LED引脚连接的LED灯。

    程序代码

    端口宏定义:、

    /*配置GPIO输入模式*/

    #define UP_LED_PORT                        GPIOB

    #define UP_LED_PIN                        GPIO_Pin_3

    #define UP_LED_RCC                        RCC_APB2Periph_GPIOB

    #define UP_LED_Mode                        GPIO_Mode_IPU                //上拉输入

    #define UP_LED_Speed                GPIO_Speed_50MHz

       

    /*配置GPIO外部中断相关的信息 按键接在PB3,对应的3号中断线和USART3_IRQ中断*/

    #define UP_LED_EXTI_PORT        GPIO_PortSourceGPIOB

    #define UP_LED_EXTI_Source        GPIO_PinSource3

    #define UP_LED_EXTI_LINE        EXTI_Line3

    #define UP_LED_EXTI_MODE        EXTI_Mode_Interrupt

    #define UP_LED_EXTI_TRIGGER        EXTI_Trigger_Rising_Falling        //上升下降沿触发

       

    #define UP_LED_NVIC_IRQChannel        EXTI3_IRQn

       

    /*配置UP对应的LED状态,推挽输出*/

    #define UP_PORT                                GPIOD

    #define UP_PIN                                GPIO_Pin_2

    #define UP_RCC                                RCC_APB2Periph_GPIOD

    #define UP_Mode                                GPIO_Mode_Out_PP        //push pull

    #define UP_Speed                        GPIO_Speed_50MHz

    /*宏定义LED灯电平状态*/

    #define UP(x)        x?GPIO_SetBits(UP_PORT,UP_PIN):GPIO_ResetBits(UP_PORT,UP_PIN)

    #define UP_Elevator_LED_ON        UP(0)                //电梯按钮亮

    #define UP_Elevator_LED_OFF        UP(1)                //电梯按钮灭

    /*宏定义UP_LED 读取电平状态*/

    #define READ_UP_LED        GPIO_ReadInputDataBit(UP_LED_PORT,UP_LED_PIN)

       

    LED对应的引脚功能初始化: 推挽输出模式

    void Elevator_LED_Configuration(void)

    {

       

    GPIO_InitTypeDef Elevator_GPIO_InitStruct;

       

    RCC_APB2PeriphClockCmd(UP_RCC,ENABLE);        //ENABLE the CLOCK

    /*初始化UP的引脚功能,推挽输出模式*/

    Elevator_GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UP_PIN;

    Elevator_GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = UP_Mode;

    Elevator_GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = UP_Speed;

    GPIO_Init(UP_PORT,&Elevator_GPIO_InitStruct);

    /*设置默认输出状态*/

    UP_Elevator_LED_OFF;

    }

       

    按钮对应的引脚功能初始化,上拉输入

    void Elevator_Key_Configuration(void)

    {

    GPIO_InitTypeDef Elevator_GPIO_InitStruct;

       

    RCC_APB2PeriphClockCmd(UP_LED_RCC,ENABLE);        //ENABLE the CLOCK

    /*初始化UP_LED的引脚功能,输入模式*/

    Elevator_GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UP_LED_PIN;

    Elevator_GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = UP_LED_Mode;

    Elevator_GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = UP_LED_Speed;

    GPIO_Init(UP_LED_PORT,&Elevator_GPIO_InitStruct);

    }

    按键对应的引脚外部中断初始化配置。

    void Elevator_Key_EXTI_Configuration(void)

    {

    EXTI_InitTypeDef Elevator_Key_EXTI_InitStructure;

    NVIC_InitTypeDef Elevator_Key_NVIC_InitStructure;

       

    Elevator_Key_Configuration();        //初始化电梯按钮为输入模式

       

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);        //开始AFIO时钟

       

       

    /*配置UP_LED对应的电梯按钮中断线*/

    GPIO_EXTILineConfig(UP_LED_EXTI_PORT,UP_LED_EXTI_Source);

       

    Elevator_Key_EXTI_InitStructure.EXTI_Line = UP_LED_EXTI_LINE;

    Elevator_Key_EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = UP_LED_EXTI_MODE;

    Elevator_Key_EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = UP_LED_EXTI_TRIGGER;        //配置触发方式,下降沿触发

    Elevator_Key_EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

       

    EXTI_Init(&Elevator_Key_EXTI_InitStructure);

       

    Elevator_Key_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = UP_LED_NVIC_IRQChannel;        //使能外部中断通道

    Elevator_Key_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;

    Elevator_Key_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;

    Elevator_Key_NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

       

    NVIC_Init(&Elevator_Key_NVIC_InitStructure);

       

    }

    中断服务程序,本次项目中需要同时检测摁下和松手,所以配置成上升下降沿触发,所以无论是摁下还是松开均会触发中断服务函数,通过以下中断服务程序的处理便实现当按键摁下时,对应的LED灯亮,松开即关闭的效果。

    void EXTI3_IRQHandler(void)

    {

    if(READ_UP_LED==RESET)                //检测到下降沿,即摁键摁下

    {

    UP_Elevator_LED_ON;                //点亮内部LED灯

    UP_KeyMode = 1;                        //摁下标志位置1

    }

    else                                                //检测到上升沿,即摁键弹起

    {

    UP_Elevator_LED_OFF;        //熄灭内部LED灯

    UP_KeyMode = 0;                        //复位摁下标志位

    }

    EXTI_ClearITPendingBit(UP_LED_EXTI_LINE);//清除中断线路

    }

     

    虽然本文所提的控制目标也可以使用扫描的方式实现,但是在实际项目中,为了提高系统响应的灵敏度,通常建议使用触发中断的方式检测按键。

    展开全文
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    STM32外部中断总结

    STM32外部中断总结

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    实验现象

    	串口上会不停的打印    buff[]数字 
    	 按下PA0、PC13、PH3、PH4,串口显示出相应的管脚名称,灯也有不同的状态。
    

    在这里插入图片描述

    上代码:在消抖后一定注意在此判断一下按键是否按下,否则很难消除误触
    
    void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
    {
    	HAL_Delay(10);
    	switch (GPIO_Pin)
      {
      	case GPIO_PIN_0: 
    			if(1==HAL_GPIO_ReadPin( GPIOA,   GPIO_PIN_0))
    			{
    				printf("PA0"); HAL_GPIO_TogglePin( GPIOB,  GPIO_PIN_0); 
    			}
      		break;
      	case GPIO_PIN_2: 
    						if(0==HAL_GPIO_ReadPin( GPIOH,   GPIO_PIN_2))
    			{
    			printf("PH2"); HAL_GPIO_TogglePin( GPIOB,  GPIO_PIN_1);
    			}
      		break;
    		  	case GPIO_PIN_3:
    							if(0==HAL_GPIO_ReadPin( GPIOH,   GPIO_PIN_3))
    			{
    					printf("PH3");HAL_GPIO_TogglePin( GPIOB,  GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0);
    			}	
    			
      		break;
    				  	case GPIO_PIN_13:printf("PC13");HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_0,0);
      		break;
      	default:
      		break;
      }
    
    }
    

    main.c

    printf("buff:%d\r\n",buff);
    		buff++;
    		df[0] =HAL_GPIO_ReadPin( GPIOH,GPIO_PIN_1);
    	 HAL_Delay(1000);
    

    注意

    • 管脚是上拉还是下拉 准循 按键按下的后的高低电平 如果是低电平 上拉 高电平 下拉

    在这里插入图片描述
    在NVIC中要注意:

    1. 中断是否使能
    2. 外部中断的优先级要低于 系统时钟的优先级 我们在使用延时消抖的时候会用到延时消抖 如果优先级高的话将无法退出中断

    在这里插入图片描述
    HAL库中断处理函数中注意圈中的函数先后顺序 应当是先执行服务函数,在清除中断标志位
    在这里插入图片描述

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