4、外部中断（STM32）

article/2025/9/12 3:17:18

文章目录

      • 写在前面
      • 一些概念
        • 中断
        • 中断优先级
        • 中断嵌套
      • STM32中断
      • EXTI外部中断
        • AFIO
      • 中断点灯
        • KEY0（PC5）进行按键电灯和灭灯
          • 1） 建文件夹
          • 2）外部中断EXTI的初始化
            • 配置时钟
            • 配置IO口
            • 配置AFIO
            • 配置EXTI
            • 配置NVIC
          • 3）中断函数
            • 关于EXTI一些常用函数
          • 4）总代码
          • 5）一些问题
          • 6）一些碎碎念

写在前面

很多内容是看这个视频里的
https://www.bilibili.com/video/BV1th411z7sn?p=11&share_source=copy_web

一些概念

中断

在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源)，使得CPU暂停当前正在运行的程序,转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行。
在这里插入图片描述

中断优先级

当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决,优先响应更加紧急的中断源。
（这里某种意义上没有先来后到的观念，永远是优先级最高的先执行）

中断嵌套

当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断,CPU再次暂停当前中断程序,转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回。
（无限套娃）
在这里插入图片描述
中断是满足某种条件时，硬件自动执行的，所以不用写在while(1){}函数里。

STM32中断

68个可屏蔽中断通道,包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、12C、RTC等多个外设。
使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级,可对优先级进行分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级。

STM中文参考手册第九章
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
NVIC嵌套向量中断控制器
NVIC就像个管家，他把外部的中断进行一个优先级的排序，然后一个个喂给CPU。

NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位（0~15）决定，这4位可以进行切分,分为高n位的抢占优先级和低4-n位的响应优先级。
（因为是4位，所以分给抢占优先级和响应优先级的个数就是有几种排列组合的方式（0，4）（1，3）（2，2）（3，1）（4，1），取值的个数就按位数来2的n次方）

抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队，抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队。
在这里插入图片描述
抢占优先级决定可不可以中断嵌套，就是类比于医生已经开始给你看病了，别人的抢占优先级比你高，你就被拉出去等别人看完，你再看。
响应优先级不能中断嵌套，他不能把你开始看病的人拉出来，他只能插队，插到他那个优先级对应的位置。

EXTI外部中断

EXTI可以监测指定GPIO口的电平信号
当其指定的GPIO口产生电平变化时，EXTI将立即向NVIC发出中断申请，
经过NVIC裁决后即可中断CPU主程序,使CPU执行EXTI对应的中断程序。

支持的触发方式:上升沿/下降沿/双边沿/软件触发
上升沿：低电平变高电平的瞬间触发中断
下降沿：高电平变低电平的瞬间触发中断
双边沿：上升沿下降沿都触发
软件触发：跟IO口就没关系了，是靠程序里的代码触发中断。（我的理解就是直接调用那个中断函数）

支持的GPIO口:所有GPIO口（任意的GPIO口都可以当外部中断的引脚），但相同的Pin不能同时触发中断（PA0和PB0不能同时用，因为根据下面那个AFIO的图他俩都是用的EXTI0，同理可得PA1和PB1等等等等）
在这里插入图片描述

通道数:16个GPIO_Pin（EXIT0~EXIT15），外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒。

触发响应方式:中断响应，事件响应。
中断响应：申请中断，让CPU执行中断函数
事件响应：正常来说中断响应给CPU，但是事件响应不给CPU给了其他的外设，用来触发其他外设的操作。

AFIO

在这里插入图片描述
AFIO主要用于引脚复用功能的选择和重定义。

在STM32中,AFIO主要完成两个任务：
复用功能引脚重映射、中断引脚选择。

GPIO和中断线的映射关系图
在这里插入图片描述

中断点灯

我是电灯大师

板子上按键的位置是PC5和PA15

KEY0（PC5）进行按键电灯和灭灯

LED和KEY是之前写的，没写的可以看看我之前的笔记或者自己写一下都行。

1） 建文件夹

在这里插入图片描述

EXTI.h

#ifndef __EXTI_H
#define __EXTI_H#endif

EXTI…c

#include "stm32f10x.h"
2）外部中断EXTI的初始化

1、配置时钟
2、配置IO口
3、配置AFIO
4、配置EXTI
5、配置NVIC
就像按这个图的顺序来
在这里插入图片描述

配置时钟

按键是连接PC5，所以这里配置GPIOC和AFIO的时钟

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//外部中断，需要使能AFIO时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
配置IO口

同样注意是PC5

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
配置AFIO

在这里插入图片描述
这里是GPIOC5

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource5);
配置EXTI

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
配置NVIC
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //分组NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;    //响应优先级NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

在这里插入图片描述
注意那个选择的通道是在stm32f10x.h里可以看到
我的版本是hd的，如果忘了可以看自己的启动文件
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3）中断函数

打开启动文件查看
在这里插入图片描述

 void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{			delay_ms(10);//消抖		if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5) != RESET){if(KEY0==0)	{LED0=!LED0;LED1=!LED1;}	}EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);    //清除LINE5上的中断标志位  
}

里面有两个函数比较重要

判断某个线上中断是否发生

ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);

清除中断标志位，这个很重要，你不清除他就一直中断就像死在里面了

void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
关于EXTI一些常用函数

在stm32f10x_exti.h文件里，这个就是上文提到的两个函数，作用是获取状态和清除标志位
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
这两个函数功能也差不多。好像只是使用的场景有一点差别。
正点原子的解释
在这里插入图片描述

4）总代码

考虑上按键和点灯后得到函数

EXTI.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Key.h"
#include "delay.h"
#include "LED.h"void EXTIX_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;Key_Init();//1、时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//外部中断，需要使能AFIO时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//2、配置IO口GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//3、配置AFIOGPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource5);//4、配置EXTIEXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//5、配置NVICNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //分组NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;    //响应优先级NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{			delay_ms(10);//消抖		if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5) != RESET){if(KEY0==0)	{LED0=!LED0;LED1=!LED1;}	}EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);    //清除LINE5上的中断标志位  
}

EXTI.h

#ifndef __EXTI_H
#define __EXTI_Hvoid EXTIX_Init(void);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "KEY.h"
#include "LED.h"
#include "delay.h"
#include "EXTI.h"int main(void){	delay_init();Key_Init();LED_Init();EXTIX_Init();		while(1){}}
5）一些问题

这三个必须放在首行不然会报错

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

GPIO应该是可以不用配置的，这一步可以删掉。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Key.h"
#include "delay.h"
#include "LED.h"void EXTIX_Init(void)
{//GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;Key_Init();//1、时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//外部中断，需要使能AFIO时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//2、配置IO口//	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//3、配置AFIOGPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource5);//4、配置EXTIEXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//5、配置NVICNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //分组NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;    //响应优先级NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{			delay_ms(10);//消抖		if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5) != RESET){if(KEY0==0)	{LED0=!LED0;LED1=!LED1;}	}EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);    //清除LINE5上的中断标志位  
}
6）一些碎碎念

顺一下自己的脑子
这个按键的原理图是这样
在这里插入图片描述
按下低电平，不安下高电平。
也就是说接KEY0的口一开始得置1，高电平方式（电平变化如下图），才能在按下后有一个变化然后才能去判断这个按键按下了。
设置的中断触发方式是下降沿触发。现象就是按下的一瞬间就触发了（不管你有没有松）。如果是设置上升沿触发，那么现象就会是按下松手后才触发中断（亮灯）。
在这里插入图片描述

单独读取这个口电平的代码

#define KEY0  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_5)//读取按键0

在这里插入图片描述


http://chatgpt.dhexx.cn/article/AIFQDNdx.shtml

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