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[嵌入式]【超详细】STM32人体红外低功耗处理(寄存器操作、中断处理)

目录

前言

一、所用人体红外传感器模块

二、人体红外与寄存器(STM32F103系列)

1.开启对应的外设时钟(设置PC3端口)

2.设置端口模式

3.查看端口状态

三、人体红外与外部中断(STM32F103系列)

1、使能IO时钟,配置IO口模式为输入

2、开启AFIO时钟,设置IO口语中断线的映射关系

3、使能中断

4、选择触发方式

5、配置中断分组(NVIC),并使能中断【配置失败】

6、编写中断处理函数


前言

之前写过一篇关于人体红外的简单使用,是用库函数进行开发,并且没有添加任何中断,最近在比赛课题中使用到低功耗设置,便是使用人体红外进行设置,已在arduino芯片上实现,现在迁移至stm32上,使用库函数很便利,但是使用寄存器能加深对stm32的理解,更接近底层,并且语句更加简练。


一、所用人体红外传感器模块

?因为作品的设定是小体积、低功耗,所以在元器件的选择上,我们选择了这款,体积小,且其静态电流也是很低,为20um。

那么作用到现实的产品中,我们需要考虑的是其感应范围,而买来的人体红外一般都是具有很高的灵敏度,所以我们需要改变他的贴片电阻来改变其感应距离,而其感应距离是0-3.5m,我们希望最后能得到的距离是20cm。

二、人体红外与寄存器——GPIO设置(STM32F103系列)

1.开启对应的外设时钟(设置PC3端口)

根据时钟树或查阅手册可以看到,PC在GAPB2总线上,所以我们查看RCC_APB2ENR寄存器。

其中位4就是关于PC端口的时钟开关

?对应代码如下

RCC->APB2ENR |= 1<<4;	//第4位置1,开启PC端口对应时钟

2.设置端口模式

我们先查找对应的寄存器,发现PC3的设置在端口配置低寄存器(对应y=0-7)中?

端口的数值是由传感器进行采集的,所以我们需要设置其端口模式为浮空输入,我们选择的是PC3口,所以需要设置CNF3=01,代码如下:

需要设置CRL对应位为输入,再设置输入模式

    RCC->APB2ENR |= 1<<4;					//第4位置1,开启PC端口对应时钟
	GPIOC->CRL &= ~(3<<(3*4));		        //设置输入模式
	GPIOC->CRL &= ~(1<<15);  			    //第15位置0
	GPIOC->CRL |= 1<<14;					//第14位置1,设置浮空输入模式

3.查看端口状态

通过查看寄存器GPIOC_IDR的位3来查看对应的输入值。

?通过读取寄存器位3上的数据来判断是否是高电平还是低电平从而判断是否有人。

if((GPIOC->IDR & (1<<3)) != 0) //输出高电平
	{
		return 1;
	}
	else return 0;


三、人体红外与寄存器——外部中断(STM32F103系列)

接下来就是关于PC3设置为中断触发,根据手册,其设置方法如下:

1、使能IO时钟,配置IO口模式为输入

这个在上面已经实现,不再重复

2、开启AFIO时钟,设置IO口语中断线的映射关系

首先找到对应的时钟寄存器,可以看到AFIO时钟在第0位

?根据手册我们可以看到只需要置0位为1即可开启对应的时钟寄存器

RCC->APB2ENR |= 1<<0;

可以看到想要开启对应端口的位置,需要对EXTIx进行对应的设置,我们要设置的是PC3口,因此,需要设置EXTI3[3:0]对应为0010。

?我们使用以下语句:

	AFIO->EXTICR[3] |= 1<<1;  //EXTI[2]第2位置1
	AFIO->EXTICR[3] &= 0<<0;
	AFIO->EXTICR[3] &= 0<<2;
	AFIO->EXTICR[3] &= 0<<3;

3、使能中断

?首先,我们先开启3口上的中断请求。

EXTI->IMR |= 1<<3;

4、选择触发方式

因为我们使用的是人体红外,所以在检测到有人时,会从0跳变到1,因此我们需要设置其触发方式为上升沿触发,其寄存器如下:

EXTI->RTSR |= 1<<3;

5、配置中断分组(NVIC),并使能中断【配置失败】

NVIC_EnableIRQ(EXTI3_IRQn)

我的资料里面找不到NVIC配置的寄存器,所以只能使用库函数暂时代替了。

6、编写中断处理函数

先看一下挂起寄存器,当检测到中断发生时,PR3会置位1,我们检查该为,如果为1则执行中断处理函数,在处理完之后便将该位写1进行清除。

?编写函数如下,0x00008意思为低20位(20-31保留),对应为即第3位置1.

void EXTI3_IRQHandler(void)
{
	if(EXTI->PR & 0x00008)
	{
		//delay_ms(10);
			LED2=!LED2;
		
	}
	EXTI->PR = 0x00008;
}

Tip:因为找不到NVIC寄存器配置手册,所以在寄存器配置失败(原谅我看不懂英文版的),但是中断配置使用库函数配置是很简单的,建议使用库函数配置,等后续有看到其他资料再补上,除了中断配置外,其他代码均测试过,可以使用(包括中断处理函数)

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加:2021-08-25 12:22:20  更:2021-08-25 12:22:50 
 
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