[嵌入式]7.外部中断

1.概念

? ? ? ?中断是指CPU在处理某一事件A时，发生了事件B，请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时停止当前的工作（中断响应），转去处理事件B（中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到事件A被中断的地方继续处理事件A。

2.STM32 外部中断简介

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。

3.IO 口外部中断的一般步骤

1）初始化 IO 口为输入。
2）开启 AFIO 时钟
3）设置 IO 口与中断线的映射关系。
4）初始化线上中断，设置触发条件等。
5）配置中断分组（NVIC），并使能中断。
6）编写中断服务函数。

4.程序讲解

4.1初始化 IO 口为输入

void KEY_Init(void) //IO初始化
{ 
 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 
 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//使能PORTA,PORTE时钟

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_3;//KEY0-KEY1
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置成上拉输入
 	GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE4,3

	//初始化 WK_UP-->GPIOA.0	  下拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0设置成输入，默认下拉	  
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.0

}

4.2开启AFIO时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);	//使能复用功能时钟

4.3设置 IO 口与中断线的映射关系

//在库函数中，配置 GPIO 与中断线的映射关系的函数 GPIO_EXTILineConfig()来实现的：
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
//该函数将 GPIO 端口与中断线映射起来，使用范例是：
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2);

4.3初始化线上中断

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line3;//中断线
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;	//中断模式
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//触发条件
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);	//根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器

? 详细介绍?

typedef struct {
    uint32_t EXTI_Line; // 中断/事件线
    EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode; // EXTI 模式
    EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; // 触发类型
    FunctionalState EXTI_LineCmd; // EXTI 使能
} EXTI_InitTypeDef;

1) EXTI_Line： EXTI 中断/事件线选择，可选 EXTI0 至 EXTI19。（根据初始化的端口引脚选择中断线号）
2) EXTI_Mode： EXTI 模式选择
? ? 产生中断(EXTI_Mode_Interrupt)
? ? 产生事件(EXTI_Mode_Event)
3) EXTI_Trigger： EXTI 边沿触发事件（根据端口引脚的模式选择）
? ? 上升沿触发(EXTI_Trigger_Rising)
? ? 下降沿触发(EXTI_Trigger_Falling)
? ? 上升沿和下降沿都触发(EXTI_Trigger_Rising_Falling)
4) EXTI_LineCmd：控制是否使能 EXTI 线
? ? 使能 EXTI 线(ENABLE)
? ? 禁用(DISABLE)

4.4配置中断分组（NVIC）

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//使能按键WK_UP所在的外部中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//抢占优先级2， 
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;	//子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;	//使能外部中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 

4.5编写中断服务函数

//常用的中断服务函数格式为
void EXTIx_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_LineX)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生
{
中断逻辑…
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_LineX); //清除 LINE 上的中断标志位
}
}

5.完整程序

exti.c

#include "exti.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "delay.h"
#include "beep.h"
//外部中断0服务程序
void EXTIX_Init(void)
{
 
   	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
 	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    KEY_Init();	 //	按键端口初始化

  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);	//使能复用功能时钟

    //GPIOE.3	  中断线以及中断初始化配置 下降沿触发 //KEY1
  	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_Init(&EXTI_InitStructure);	 //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器

   //GPIOA.0	  中断线以及中断初始化配置 上升沿触发 PA0  WK_UP
 	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0); 

  	EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;
  	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
  	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WK_UP所在的外部中断通道
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;	//抢占优先级2， 
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;					//子优先级3
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;								//使能外部中断通道
  	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 

  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;	//使能按键KEY1所在的外部中断通道
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;	//抢占优先级2 
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//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
 
}

//外部中断0服务程序 
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
	delay_ms(10);//消抖
	if(WK_UP==1)	//WK_UP按键
	{				 
		BEEP=!BEEP;	//蜂鸣器
	}
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除LINE0上的中断标志位  
}

//外部中断3服务程序
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
	delay_ms(10);//消抖
	if(KEY1==0)	 //按键KEY1
	{				 
		LED1=!LED1; 
	}		 
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);  //清除LINE3上的中断标志位  
}

 

mani.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "exti.h"
#include "beep.h"	
int main(void)
{		
 
	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
	LED_Init();		  		//初始化与LED连接的硬件接口 
	BEEP_Init();		 	//初始化蜂鸣器IO
	EXTIX_Init();         	//初始化外部中断输入 
	LED0=0;					//先点亮红灯
	while(1)
	{	    
		
	}	 
}