1. STM32 外部中斷簡介
STM32 的每個 IO 都可以作為外部中斷的中斷輸入口。STM32F103 的中斷控制器支持 19 個外部中斷/事件請求。每個中斷設有狀態位,每個中斷/事件都有獨立的觸發和屏蔽設置。代碼主要分布在固件庫的 stm32f10x_exti.h 和 stm32f10x_exti.c 文件。
STM32F103的 19 個外部中斷為:
觸發方式:STM32 的外部中斷是通過邊沿來觸發的,不支持電平觸發。
2. 外部中斷分組
STM32 的每一個 GPIO 都能配置成一個外部中斷觸發源,STM32 通過根據引腳的序號不同將眾多中斷觸發源分成不同的組。
比如:PA0,PB0,PC0,PD0,PE0,PF0,PG0 為第一組。
依此類推,我們能得出一共有16 組,STM32 規定,每一組中同時只能有一個中斷觸發源工作,那么,最多工作的也就是16個外部中斷。
3. 使用 IO 口外部中斷的配置步驟
3.1 初始化 IO 口為輸入
設置作為外部中斷輸入的 IO 口的狀態,可以設置為上拉 / 下拉輸入 / 浮空輸入,但浮空的時候外部一定要帶上拉,或者下拉電阻。否則可能導致中斷不停的觸發。在干擾較大的地方,就算使用了內部上拉/下拉,也建議使用外部上拉/下拉電阻,這樣可以一定程度防止外部干擾帶來的影響。
3.2 開啟 IO 口復用時鐘,設置 IO 口與中斷線的映射關系
STM32 的 IO 口與中斷線的對應關系需要配置外部中斷配置寄存器 EXTICR,這樣我們要先開啟復用時鐘,然后配置 IO 口與中斷線的對應關系。才能把外部中斷與中斷線連接起來。
3.3 開啟與該IO口相對的線上中斷/事件,設置觸發條件
配置中斷產生的條件,STM32 可以配置成上升沿觸發,下降沿觸發,或者任意電平變化觸發,但是不能配置成高電平觸發和低電平觸發。同時要開啟中斷線上的中斷。
注意:
如果使用外部中斷,并設置該中斷的 EMR 位的話,會引起軟件仿真不能跳到中斷,而硬件上是可以的。而不設置 EMR,軟件仿真就可以進入中斷服務函數,并且硬件上也是可以的。建議不要配置 EMR 位。
3.4 配置中斷分組NVIC
配置中斷的分組,以及使能,對 STM32 的中斷來說,只有配置了 NVIC 的設置,并開啟才能被執行,否則是不會執行到中斷服務函數里面去的。
3.5 編寫中斷服務函數
這是中斷設置的最后一步,中斷服務函數,是必不可少的,如果在代碼里面開啟了中斷,但是沒編寫中斷服務函數,就可能引起硬件錯誤,從而導致程序崩潰!所以在開啟了某個中斷后,一定要記得為該中斷編寫服務函數。在中斷服務函數里面編寫你要執行的中斷后的操作。
4. 例程分析
4.1 配置外部中斷對應IO
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函 數 名: exti_gpio_config
// 功能說明: 外部中斷GPIO參數配置
// 形 參: 無
// 返 回 值: 無
// 日 期: 2020-04-25
// 備 注:
// 作 者: by 霽風AI
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void exti_gpio_config(void)
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_config;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA時鐘
gpio_init_config.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//PA0
gpio_init_config.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0設置成輸入,默認下拉
GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_config);//初始化GPIOA.0
}
4.2 配置外部中斷參數
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函 數 名: exti_config
// 功能說明: 外部中斷參數配置
// 形 參: 無
// 返 回 值: 無
// 日 期: 2020-04-25
// 備 注:
// 作 者: by 霽風AI
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void exti_config(void)
{
EXTI_InitTypeDef exti_init_config;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //外部中斷,需要使能AFIO時鐘
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); //PA0設置為外部中斷
exti_init_config.EXTI_Line = EXTI_Line0;
exti_init_config.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
exti_init_config.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//上升沿觸發
exti_init_config.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&exti_init_config); //根據EXTI_InitTypeDef中指定的參數初始化外設EXTI寄存器
}
4.3 配置中斷向量
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函 數 名: exit_nvic_config
// 功能說明: 中斷向量參數配置
// 形 參: 無
// 返 回 值: 無
// 日 期: 2020-04-25
// 備 注:
// 作 者: by 霽風AI
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void exti_nvic_config(void)
{
NVIC_InitTypeDef nvic_init_config;
nvic_init_config.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//使能按鍵所在的外部中斷通道
nvic_init_config.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;//搶占優先級2
nvic_init_config.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子優先級1
nvic_init_config.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&nvic_init_config);
}
4.4 統一外部中斷調用接口
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函 數 名: exti_init
// 功能說明: 外部中斷初始化
// 形 參: exti_no:中斷號
// 返 回 值: 無
// 日 期: 2020-04-25
// 備 注: 外部調用此函數,實現EXTI的初始化配置
// 作 者: by 霽風AI
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void exti_init(uint8_t exti_no)
{
if (exti_no == 0)
{
exti_gpio_config();
exti_config();
exti_nvic_config();
}
}
4.5 編寫中斷服務函數
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
// 函 數 名: EXTI0_IRQHandler
// 功能說明: 外部中斷0服務函數
// 形 參: 無
// 返 回 值: 無
// 日 期: 2020-04-25
// 備 注:
// 作 者: by 霽風AI
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)
{
g_exti_cnt++;
if (g_exti_cnt % 2)
{
Bsp_LedOn(0); //點亮OLED0
}
else
{
Bsp_LedOff(0); //熄滅OLED0
}
if (g_exti_cnt > 200)
{
g_exti_cnt = 0;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除EXTI0線路掛起
}
}
補充:
在編寫中斷服務函數的時候會經常使用到兩個函數。
(1)第一個函數是判斷某個中斷線上的中斷是否發生(標志位是否置位):
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
這個函數一般使用在中斷服務函數的開頭判斷中斷是否發生。
(2)第二個是清除某個中斷線上的中斷標志位:
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
這個函數一般應用在中斷服務函數結束之前,清除中斷標志位。
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