STM32基础之中断--外部中断

article/2025/9/12 5:24:13

EXTI简介

EXTI（External interrupt/event controller）—外部中断/事件控制器，管理了控制器的 19个中断/事件线。每个中断/事件线都对应有一个边沿检测器，可以实现输入信号的上升沿检测和下降沿的检测。EXTI 可以实现对每个中断/事件线进行单独配置，可以单独配置为中断或者事件，以及触发事件的属性。

EXTI功能框图

在这里插入图片描述

输入线，EXTI 控制器有 19 个中断/事件输入线，这些输入线可以通过寄存器设置为任意一个 GPIO，也可以是一些外设的事件。输入线一般是存在电平变化的信号。
一个边沿检测电路，它会根据上升沿触发选择寄存(EXTI_RTSR)和下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR)对应位的设置来控制信号触发。边沿检测电路以输入线作为信号输入端，如果检测到有边沿跳变就输出有效信号 1 给编号 3 电路，否则输出无效信号0。而 EXTI_RTSR 和 EXTI_FTSR 两个寄存器可以控制器需要检测哪些类型的电平跳变过程，可以是只有上升沿触发、只有下降沿触发或者上升沿和下降沿都触发。
或门电路，它一个输入来自编号 2 电路，另外一个输入来自软件中断事件寄存器(EXTI_SWIER)。EXTI_SWIER允许我们通过程序控制就可以启动中断/事件线，这在某些地方非常有用。我们知道或门的作用就是有 1 就为 1，所以这两个输入随便一个有有效信号 1就可以输出 1 给编号 4和编号 6电路。
与门电路，它一个输入是编号 3 电路，另外一个输入来自中断屏蔽寄存器(EXTI_IMR)。与门电路要求输入都为 1 才输出 1，导致的结果是如果 EXTI_IMR 设置为 0 时，那不管编号 3 电路的输出信号是 1 还是 0，最终编号 4 电路输出的信号都为 0；
如果EXTI_IMR设置为1时，最终编号4电路输出的信号才由编号3电路的输出信号决定，这样我们可以简单的控制 EXTI_IMR 来实现是否产生中断的目的。编号 4 电路输出的信号会被保存到挂起寄存器(EXTI_PR)内，如果确定编号 4 电路输出为 1 就会把 EXTI_PR 对应位置 1。
将 EXTI_PR 寄存器内容输出到 NVIC 内，从而实现系统中断事件控制。
接下来我们来看看绿色虚线指示的电路流程。它是一个产生事件的线路，最终输出一个脉冲信号。
产生事件线路是在编号3电路之后与中断线路有所不同，之前电路都是共用的。
与门电路，它一个输入来自编号 3 电路，另外一个输入来自事件屏蔽寄存器(EXTI_EMR)。如果 EXTI_EMR设置为 0时，那不管编号 3电路的输出信号是 1还是 0，最终编号 6 电路输出的信号都为 0；如果 EXTI_EMR 设置为 1 时，最终编号 6 电路输出的信号才由编号 3 电路的输出信号决定，这样我们可以简单的控制 EXTI_EMR 来实现是否产生
事件的目的。
脉冲发生器电路，当它的输入端，即编号 6 电路的输出端，是一个有效信号 1 时就会产生一个脉冲；如果输入端是无效信号就不会输出脉冲。
脉冲信号，就是产生事件的线路最终的产物，这个脉冲信号可以给其他外设电路使用，比如定时器 TIM、模拟数字转换器 ADC等等，这样的脉冲信号一般用来触发 TIM 或者 ADC开始转换。

中断

在这里插入图片描述
17——EXTI线16连接到PVD输出
18——EXTI线17连接到RTC闹钟事件
19——EXTI线18连接到USB唤醒事件

（由于外部中断EXTI5——EXTI9公用了一个中断（EXTI10——EXTI15类似）所以要区分不同的中断源需要进行相应的判断。如上EXTI9_5_IRQHandler中，通过取读EXTI->PR寄存器来判断中断的来源。）

代码讲解

初始化相应的GPIO管脚
配置外部中断源并进行中断源和GPIO的连接
编写相应中断源的中断处理程序

程序代码：

初始化相应的GPIO管脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTStruct;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);

GPIO_InitTStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitTStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTStruct);

GPIO_InitTStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitTStruct);

配置外部中断源并进行中断源和GPIO的连接
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitTStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);
EXTI_InitTStruct.EXTI_Line = EXTI_Line0;
EXTI_InitTStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitTStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //按下
EXTI_InitTStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitTStruct);

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource13);
EXTI_InitTStruct.EXTI_Line = EXTI_Line13;
EXTI_InitTStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitTStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //松开
EXTI_InitTStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitTStruct);

编写相应中断源的中断处理程序
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if( EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET )
{
LED1_TOGGLE; //小灯电平转换
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
if( EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13) != RESET )
{
LED2_TOGGLE; //小灯电平转换
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);
}

#define digitalTOGGLE(p,i)     {p->ODR ^=i;}
#define LED1_TOGGLE            digitalTOGGLE(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)
#define LED2_TOGGLE            digitalTOGGLE(LED2_GPIO_PORT,LED2_GPIO_PIN)