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  • 2021-07-15 09:29:24

    一、外部中断简介

            STC15W408AS单片机有4个外部中断,它们分别是:外部中断0(INT0)、外部中断1(INT1)、外部中断2(INT2)、外部中断3(INT3)。

            外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1)触发有两种触发方式,上升沿或下降沿均可触发方式

    和仅下降沿触发方式。

            TCON寄存器中的IT0/TCON.0和IT1/TCON.2决定了外部中断0和1是上升沿和下降沿均可触发还是仅下降沿触发。如果ITx = 0(x = 0,1),那么系统在INTx(x = 0,1)脚探测到上升沿或下降沿后均可产生外部中断。如果ITx = 1(x = 0,1),那么系统在INTx( x= 0,1)脚探测下降沿后才可产生外部中断。外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1)还可以用于将单片机从掉电模式唤醒。

            外部中断2(INT2)、外部中断3(INT3)都只能下降沿触发。外部中断2~3的中断请求标志位被隐藏起来了,对用户不可见,故也无需用户清"0"。当相应的中断服务程序被响应后或中断允许位EXn (n=2,3)被清零后,这些中断请求标志位会立即自动地被清0。这些中断请求标志位也可以通过软件禁止相应的中断允许控制位将其清"0"(特殊应用)。外部中断2(INT2)、外部中断3(INT3)也可以用于将单片机从掉电模式唤醒。

            由于系统每个时钟对外部中断引脚采样1次,所以为了确保被检测到,输入信号应该至少维持2个时钟。如果外部中断是仅下降沿触发,要求必须在相应的引脚维持高电平至少1个时钟,而且低电平也要持续至少一个时钟,才能确保该下降沿被CPU检测到。同样,如果外部中断是上升沿、下降沿均可触发,则要求必须在相应的引脚维持低电平或高电平至少1个时钟,而且高电平或低电平也要持续至少一个时钟,这样才能确保CPU能够检测到该上升沿或下降沿。

    二、中断结构图

    这里,我们只需要看最上面的部分就可以。

    三、中断寄存器

            IE寄存器是中断总控制,IP是中断优先级控制寄存器,TCON的低4位是外部中断0和外部中断1控制位。一般情况下我们只需要操作IE和TCON寄存器即可。

    四、实验电路图

    实验现象是点按一下按钮,LED闪烁一次,和上面的按键输入实验效果是一样的。

    五、实验程序

    #include "stc15.h"
    void main()
    {
    	P11 = 0; // 初始设置P1.1为低电平 熄灭LED
    	IT0 = 1; // 设置INT0的中断类型 (1:仅下降沿 0:上升沿和下降沿)
    	EX0 = 1; // 使能INT0中断
    	EA = 1;  // 打开总中断
    	while (1);
    }
    //外部中断服务程序
    void exint0() interrupt 0 //INT0中断入口
    {
      P11 = !P11; //将P1.1口取反
    }
    

            这里需要说明的是为什么外部中断服务程序是 interrupt 0。这个后面数字和中断优先级有关。从上面的中断结构图中,我们就可以看出外部中断0的优先级是最高的,所以这里是0,其他的在后面使用到再讲。

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    偶尔会有人问起STM32芯片的GPIO做输出时还是否可能作为外部中断触发输入,这里一起聊聊该话题。作为STM32芯片,其外部中断触发源可以是硬件模式或软件模式。所谓软件模式就是通过操作相...

    偶尔会有人问起STM32芯片的GPIO做输出时还是否可能作为外部中断触发输入,这里一起聊聊该话题。

    作为STM32芯片,其外部中断触发源可以是硬件模式或软件模式。所谓软件模式就是通过操作相关寄存器产生内部中断触发信号并向内核NVIC控制器申请中断。硬件模式自然是指来自GPIO引脚的电平跳变信号经边沿检测器形成中断触发信号向内核申请中断。【注:还有个别外设事件也可以作为外部中断触发源映射到外部中断控制器。】

    我们这里要谈的是基于硬件模式的外部中断话题。当STM32的GPIO作为输出时,可能是通用GPIO输出也可能是基于其它外设复用情况下的输出,即复用输出。

    下图是GPIO作为基本输入输出时的功能框图。

    下面是GPIO作为其它外设的复用输出脚时的功能框图。

    不难看出,所谓GPIO复用输出,就是将自身输出数据寄存器与输出控制电路及外部管脚断开来,并将输出控制电路及外部管脚借让给其它外设使用。通俗点说,所谓GPIO复用输出就是其它外设找GPIO借道而已。

    从上面两幅图来看,不论GPIO通用输出还是复用输出,外部管脚的电平都可以连接到内部输入单元,管脚上的电平也应该可以被内部边沿检测器检测到。也就是说,即使GPIO作为输出,只要管脚上的电平跳变能被边沿检测器识别,按理可以作为外部中断触发源。

    下面不妨用个简单的实例验证下。

    这里使用一块STM32F4系列的开放板,通过定时器1的通道1输出8个PWM信号,同时将该定时器输出通道所用管脚PA8配置为上升沿触发的外部中断输入。PC13接一个按键,每按键一次启动定时器输出8个脉冲。

    我使用STM32CubeMx图形化工具进行配置。因为要把PWM输出脚同时配置为外部中断输入这里不好操作。我先借用旁边的PA9进行配置,等生成初始化代码后我再将PA9改成PA8以及对应的中断矢量。TIM1配置在单脉冲模式,我在PC3按键中断里启动TIM1的计数器。

    TIM1的基本配置如下:

    再就是两个GPIO端口PC13/PA9的EXTI配置,分别对应按键脚和PWM输出脚。

    将时钟、调试口等配置完毕后生成初始化代码,然后在代码里将之前基于PA9生成的代码改为基于TIM1-CH1的输出脚PA8的。

    主程序功能代码很简单,就是配置TIM1-CH1的pwm输出。


    在用户按键中断程序里启动TIM1的计数器。

    在基于PWM输出脚PA8对应的外部中断程序里对中断次数进行统计。因它被配置为上沿触发,每次连续输出8个脉冲的话,统计值应该为8。

    下面看看代码运行结果:

    每按键一次输出8个脉冲,没有问题。

    再看看基于这个8个输出脉冲统计到中断次数,也确实为8次。【如下图所示]

    显然,当GPIO做为输出时还是可以感受到外部管脚电平的变化情况,并可以做为外部中断触发源申请中断。结合上面GPIO输出模式下的功能框图来看,当它被配置为输出时是具备双向特性的。当然,一般来讲,如果希望GPIO做为双向驱动口使用时,建议将其配置为OD开漏结合上拉模式。比方在做I2C应用时,将通信GPIO端口配置为开漏模式结合上拉电阻即可进行双向数据通信,无须对通信口的GPIO模式来回切换。

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  • STM32外部中断

    2022-04-27 21:15:12
    stm32G431总共有111个中断源,所以有时难免有两个或者两个以上的中断一起来临,或者正在处理一个中断服务函数时突然又有一个中断来临,所以微控制器都有一个处理中断的机制。stm32系列芯片用到的机制是:NVIC。 ...

    stm32G431总共有111个中断源,所以有时难免有两个或者两个以上的中断一起来临,或者正在处理一个中断服务函数时突然又有一个中断来临,所以微控制器都有一个处理中断的机制。stm32系列芯片用到的机制是:NVIC

    NVIC:嵌套向量中断控制器(Nested Vectored Interrupt Controller),STM32的中有一个强大而方便的NVIC,它是属于CM4内核的器件。NVIC 控制着整个芯片中断相关的功能,它跟内核紧密耦合,是内核里面的一个外设。但是各个芯片厂商在设计芯片的时候会对CM4内核里面的NVIC进行裁剪,把不需要的部分去掉,所以STM32的NVIC是CM4的NVIC的一个子集

    NVIC寄存器定义在core_cm4.h文件中,CM4内核支持256个中断,其中包含了16个系统异常和240个外部中断,并且具有256级的可编程中断设置。但 STM32并没有使用CM4内核的全部东西,而是只用了它的一部分,stm32G431芯片有111个中断,包括9个内核中断和102个可屏蔽中断,具有16级可编程的中断优先级,我们常用的就是这102个可屏蔽中断。

    NVIC中断系统

     

     

    Cortex-M4优先级设定

     

    • 支持3个固定的高优先级和多达256级的可编程优先级,支持128级抢占。
    • 每个中断的优先级由一个8位的寄存器来设定,分为高低两个位段。高位段表示抢占优先级,低位段表示响应(子)优先级。 CM4允许最少使用位数为3个位,即至少要支持8级优先级。
    • 优先级以MSB对齐,简化程序的跨器件移植

    STM32中有两个优先级的概念:抢占式优先级  和  响应优先级(子优先级),每个中断源都需要被指定这两种优先级。

    • 具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应,即中断嵌套,或者说高抢占式优先级的中断可以嵌套在低抢占式优先级的中断中。
    • 当两个中断源的抢占式优先级相同时,这两个中断将没有嵌套关系,当一个中断到来后,如果正在处理另一个中断,这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理
    • 如果这两个中断同时到达,则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个。
    • 如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等,则根据他们在中断向量表中的排位顺序决定先处理哪一个。

    EXTI外部中断/时间控制器

    STM32G431每个引脚都可以设置为外部线中断输入,实际上,stm32芯片集成了一个外部中断/事件控制器(EXTI),由23个能产生事件/中断请求的边沿检测器组成,每个输入线可以独立地配置输入类型(事件或中断)和对应的触发事件(上升沿或下降沿或者双边沿都触发)。每个输入线都可以独立地被屏蔽。挂起寄存器保持着状态线的中断请求。 

    23个中断/事件请求包括:

    • IO可以做为EXTI线(0..15)【常用
    • EXTI 线 16 连接到 PVD(可编程电压监测器,用于掉电检测) 输出
    • EXTI 线 17 连接到 RTC 闹钟事件
    • EXTI 线 18 连接到 USB OTG FS 唤醒事件
    • EXTI 线 19 连接到以太网唤醒事件
    • EXTI 线 20 连接到 USB OTG HS(在 FS 中配置)唤醒事件
    • EXTI 线 21 连接到 RTC 入侵和时间戳事件
    • EXTI 线 22 连接到 RTC 唤醒事件
    • 使用外部线中断需要开启AFIO中对应的中断功能。 

    然后我们常用的是I/O作为外部中断输入,每个引脚都可以设为外部线中断输入。

    然后就看看程序代码了

    中断向量地址,startup_stm32g431xx.s文件和手册中的对比一下,也就可以发现是差不多了。

    NVIC的相关函数 

    • 设置中断优先级组

    一般是nvic_prioritygroup2,所以以后要配置,即2位抢占式优先级  和2位响应优先级

    再看看设置中断优先级组底层函数

    • 设置中断优先级组

    /**
      * @brief  Set the priority grouping field (pre-emption priority and subpriority)
      *         using the required unlock sequence.
      * @param  PriorityGroup: The priority grouping bits length.
      *         This parameter can be one of the following values:
      *         @arg NVIC_PRIORITYGROUP_0: 0 bit  for pre-emption priority,
      *                                    4 bits for subpriority
      *         @arg NVIC_PRIORITYGROUP_1: 1 bit  for pre-emption priority,
      *                                    3 bits for subpriority
      *         @arg NVIC_PRIORITYGROUP_2: 2 bits for pre-emption priority,
      *                                    2 bits for subpriority
      *         @arg NVIC_PRIORITYGROUP_3: 3 bits for pre-emption priority,
      *                                    1 bit  for subpriority
      *         @arg NVIC_PRIORITYGROUP_4: 4 bits for pre-emption priority,
      *                                    0 bit  for subpriority
      * @note   When the NVIC_PriorityGroup_0 is selected, IRQ pre-emption is no more possible.
      *         The pending IRQ priority will be managed only by the subpriority.
      * @retval None
      */
    void HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(uint32_t PriorityGroup)
    {
      /* Check the parameters */
      assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(PriorityGroup));
    
      /* Set the PRIGROUP[10:8] bits according to the PriorityGroup parameter value */
      NVIC_SetPriorityGrouping(PriorityGroup);
    }
    • 设置中断优先级 

     

    /**
      * @brief  Set the priority of an interrupt.
      * @param  IRQn: External interrupt number.
      *         This parameter can be an enumerator of IRQn_Type enumeration
      *         (For the complete STM32 Devices IRQ Channels list, please refer to the appropriate CMSIS device file (stm32g4xxxx.h))
      * @param  PreemptPriority: The pre-emption priority for the IRQn channel.
      *         This parameter can be a value between 0 and 15
      *         A lower priority value indicates a higher priority
      * @param  SubPriority: the subpriority level for the IRQ channel.
      *         This parameter can be a value between 0 and 15
      *         A lower priority value indicates a higher priority.
      * @retval None
      */
    void HAL_NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority)
    {
      uint32_t prioritygroup;
    
      /* Check the parameters */
      assert_param(IS_NVIC_SUB_PRIORITY(SubPriority));
      assert_param(IS_NVIC_PREEMPTION_PRIORITY(PreemptPriority));
    
      prioritygroup = NVIC_GetPriorityGrouping();
    
      NVIC_SetPriority(IRQn, NVIC_EncodePriority(prioritygroup, PreemptPriority, SubPriority));
    }

    HAL_NVIC_SetPriority函数用于设置一个中断的优先级,它有三个形参,第一个为IRQn_Type类型参数,指定中断源。 第二个和第三个形参分别设定中断的抢占式优先级和响应优先级,这个的设置要与中断组配合使用。

    HAL_NVIC_SetPriority函数实际是调用定义在core_cm4.h文件的NVIC_SetPriority函数实现功能的,该函数通过设置SCB_SHP寄存器或者NVIC_IPRx寄存器实现功能。

    • 使能中断

    按住ctrl+f,可以查找一下

     

    /**
      * @brief  Enable a device specific interrupt in the NVIC interrupt controller.
      * @note   To configure interrupts priority correctly, the NVIC_PriorityGroupConfig()
      *         function should be called before.
      * @param  IRQn External interrupt number.
      *         This parameter can be an enumerator of IRQn_Type enumeration
      *         (For the complete STM32 Devices IRQ Channels list, please refer to the appropriate CMSIS device file (stm32g4xxxx.h))
      * @retval None
      */
    void HAL_NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)
    {
      /* Check the parameters */
      assert_param(IS_NVIC_DEVICE_IRQ(IRQn));
      
      /* Enable interrupt */
      NVIC_EnableIRQ(IRQn);
    }

    HAL_NVIC_EnableIRQ函数用于在NVIC控制器中使能指定中断,它有一个形参,是IRQn_Type类型参数。 HAL_NVIC_EnableIRQ函数实际是通过调用定义在core_cm4.h文件中NVIC_EnableIRQ函数实现功能,NVIC_EnableIRQ函数设置了NVIC_ISER寄存器内容。

    • 不允许中断

     

    /**
      * @brief  Disable a device specific interrupt in the NVIC interrupt controller.
      * @param  IRQn External interrupt number.
      *         This parameter can be an enumerator of IRQn_Type enumeration
      *         (For the complete STM32 Devices IRQ Channels list, please refer to the appropriate CMSIS device file (stm32g4xxxx.h))
      * @retval None
      */
    void HAL_NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)
    {
      /* Check the parameters */
      assert_param(IS_NVIC_DEVICE_IRQ(IRQn));
      
      /* Disable interrupt */
      NVIC_DisableIRQ(IRQn);
    }

    HAL_NVIC_DisableIRQ函数是在NVIC控制器中禁用指定中断,用法与HAL_NVIC_EnableIRQ函数相同。最终通过设置NVIC_ICER寄存器值实现功能 

    • NVIC中断系统函数

    /**
      * @brief  Initiate a system reset request to reset the MCU.
      * @retval None
      */
    void HAL_NVIC_SystemReset(void)
    {
      /* System Reset */
      NVIC_SystemReset();
    }
    

    HAL_NVIC_SystemReset函数用于初始化一个MCU复位要求,它设计调用NVIC_SystemReset函数实现功能。

    了解了这些应该就可以写代码了(这里我们用按键来作为外部中断的触发条件) 

    所以B1和B4只能选一个来作为外部中断触发条件。

    首先配置stm32cubemx

    这里配置触发模式

    使能中断

    设置两位抢占式优先级(但我感觉这里不配置也行。。。)

    然后在keil里面找到虚函数,重写虚函数。

    和中断相关的函数一般在这个.c文件里

    然后往里去找

     

     

    找到之后在main函数中重写

    main.c

    /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
    /* USER CODE BEGIN 0 */
    void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
    {
    	if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_0)  // B4
    	{
    		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_8);
    	}
    	if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_1)  //B2
    	{
    		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_9);
    	}
    	if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_2)  //B3
    	{
    		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_10);
    	}
    	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
    	HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
    }
    /* USER CODE END 0 */
    

    个人拙见:去keil里多看看一些中断相关的函数,看着看着就顺眼了。

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  • 51单片机各个引脚功能 IO口引脚: 中断系统的主要功能:处理随机突发事件 中断系统结构: ...代码实现由外部中断控制P1口的电平高低: #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uint

    51单片机各个引脚功能
    在这里插入图片描述
    IO口引脚:
    在这里插入图片描述
    中断系统的主要功能:处理随机突发事件

    中断系统结构:
    在这里插入图片描述
    什么是中断系统:
    在这里插入图片描述
    数据的输入/输出传送方式:
    在这里插入图片描述
    中断传送方式特点:
    在这里插入图片描述

    51系统允许的5个中断源:
    在这里插入图片描述

    51单片机中断系统内部结构图:
    在这里插入图片描述

    允许中断:
    在这里插入图片描述

    配置中断方式:
    在这里插入图片描述
    编写中断处理函数:
    在这里插入图片描述
    5个中断源的中断入口及中断级别:
    在这里插入图片描述
    中断使用步骤:
    在这里插入图片描述
    代码实现由外部中断控制P1口的电平高低:

    #include<reg52.h>
    #include<intrins.h>
    
    #define uint unsigned int
    #define uchar unsigned char
    
    sbit key_s2 =P3^0;//独立按键s2
    sbit flag =P3^7;//外部中断信号产生脚
    
    void delay(void)   //误差 -0.000000000001us
    {
        unsigned char a,b;
        for(b=15;b>0;b--)
            for(a=152;a>0;a--);
    } 
    //外部中断1初始化 
    void init1()
    {
      EA=1;//开总中断
      EX1=1;//开外部中断1
      IT1=1;//设置触发方式(下降沿触发)
    }
    //中断处理函数,当P3^3由高到低时就会产生一个下降沿,进入到该函数
    void delinit1() interrupt 2
    {
       P1 = ~P1;//中断产生一次灯的状态就会改变一次
    }
    
    void main()
    {
    	init1();
    	while(1){
    	if(key_s2==0)
    		{
    			delay();//按键消抖
    			if(key_s2==0)
    			{
    					flag=1;
    					flag=0;//产生下降沿 
    					while(!key_s2);//松手检测
    			}
    		}
    	}
    }
    
    
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  • 单片机外部中断实验(附C语言程序)

    千次阅读 2021-05-19 14:03:17
    1、单片机外部中断实验(附c程序)一、实验目的掌握外部中断的C语言和汇编语言编程方法,会用外部中断解决实际应用问题。二、实验内容8051C51单片机P2.0接一个发光二极管LED1、P2.1接一个发光二极管LED2,P3.2接一个...
  • 【Arduino实验09 外部中断触发报警】

    千次阅读 2022-01-31 17:27:03
    任务描述:通过按键、传感器产生一个触发事件,触发外部中断,调用中断函数发出声光警报。
  • STM32基础5--外部中断

    2022-04-16 15:18:49
    在下面的外部中断/事件控制框图中,可以看到输入线到NVIC的过程,如图中的1线。 1)外部信号由输入线进入进入边沿检测电路(需要设设置上升沿触发选择寄存器或者选择下降沿触发选择寄存器,图中的2线,3线) 2)...
  • 主函数 例如,使用EXTI1作为外部中断源,所以PA/PB/PC/PD_1任选一个引脚作为外部输入,如PA_1 下面一步步分析。 //配置PA1外部中断 rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);//GPIOA时钟使能 gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE...
  • 学会知识只需要不段的积累和提高,但是如何将知识系统的讲解出来就需要...1.外部中断如果已经学习了SysTick系统时钟滴答实验,掌握了Cortex-M3中断的相关知识,那么外部中断也是比较好理解的,和SysTick中断一样,...
  • 本文简单介绍了stm32的外部中断
  • STM32 的每个 IO 都可以作为外部中断中断输入口,但是 STM32 供 IO 口使用的中断线只有 16 个。于是 STM32 就这样 设计,GPIO 的管脚 GPIOx.0–GPIOx.15(x=A,B,C,D,E,F,G)分别对应中断线 0~15。这样每个中断线...
  • 单片机中断是指CPU在正常执行程序的过程中,由于计算机内部或外部发生了另一...今天要做的一个实验叫做外部中断,按下按键,停止主程序中的内容,立即转去执行中断服务函数。 我们主要看到原理图与代码,了解中断是什...
  • AURIX TC397 SCU 之 ERU 外部中断

    千次阅读 2020-11-09 14:21:49
    参考 AURIX™ TC3xx User Manual Part-1 ERU, Event Request Unit, 外部请求单元. TC3XX User Manual 第9章System Control Units (SCU) 第5小节介绍了ERU. 先来看一下系统控制单元SCU, SCU是控制各种系统功能的子...
  • 本章主要是讲解GPIO输入实验,通过按键触发外部中断,控制LED2闪烁。 二、实验流程 1、工程配置 外部中断触发实验工程配置方法与第五章的配置方法一致,具体请查看第五章教程,本章不再赘述。 2、源码讲解 (1)LED...
  • stm32 /*EXTI外部中断使用

    千次阅读 2022-03-08 16:43:43
    文章目录EXTI简介一、中断系统二、执行流程1.引入库2.读入数据三、68个中断源四、NVIC基本原理五、中断处理优先等级六、EXTI内部执行结构七、对射红外传感器试验接线图连接总结 EXTI简介 一、中断系统 二、执行...
  • STM32外部中断知识点记录: STM32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~PG0为第一组,那么依此类推,我们能得出一共...
  • STM32中断(外部中断和定时器中断)

    千次阅读 多人点赞 2019-05-27 17:22:00
    一、外部中断 spi,iic的中断和51单片机不一样,这些在stm32属于外设,是外部中断。 因为STM32的中断非常多,因此必须设置中断优先级 STM32有两个优先级的概念:抢占式优先级和响应式优先级(亚优先级,副优先级) ...

空空如也

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外部中断1的输入脚是