外部中断
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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
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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
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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再次暂停当前的中断程序,转而去处理新的中断程序,处理完后依次进行返回
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NVIC: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
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抢占优先级高的可以进行中断嵌套,响应优先级高的可以进行优先排队,抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队
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EXTI:(Extern Interrupt)外部中断
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EXTI可以检测指定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
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支持的触发方式:上升沿/下降沿/双边沿/软件触发
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支持的GPIO口:所有GPIO口,但相同的Pin不能同时触发中断
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通道数:16个GPIO_Pin,外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒
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触发响应方式:中断响应/事件响应
AFIO选择中断引脚,外部中断的9-5,15-10会触发同一个中断函数,再根据标志位来区分到底是哪个中断进来的
配置数据选择器,只有一个Pin接到EXTI
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
或、与、非门
EXTI配置步骤
- 第一步,配置RCC,把设计到的外设时钟都打开
- 第二步,配置GPIO,选择端口为输入模式
- 第三步,配置AFIO,选择使用的一路GPIO,连接到后面的EXTI
- 第四步,配置EXTI,选择边沿触发方式,选择触发响应方式
- 第五步,配置NVIC,给中断选择一个合适的优先级
EXTI和NVIC时钟默认是打开的,NVIC是内核的外设,内核的外设都不需要开启时钟,RCC管的都是内核外的外设
复位AFIO外设
void GPIO_AFIODeInit(void);
锁定GPIO配置函数
锁定引脚的配置,防止意外更改
void GPIO_PinLockConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);
配置AFIO的事件输出功能函数
void GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource,uint8_t GPIO_PinSource);
void GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState);
配置引脚重映射函数
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap,FunctionalState NewState);
配置AFIO的数据选择器
选择想使用的中断引脚函数
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource,uint8_t GPIO_PinSource);
恢复上电默认的状态函数
void EXTI_DeInit(void);
根据结构体配置EXTI外设函数
void EXTI_Init(EXTI_InitTypedef* EXTI_InitStruct);
给传入的结构体参数赋一个默认值函数
void EXTI_StructInit(EXTI_InitTypedef* EXTI_InitStruct);
软件触发外部中断函数
参数给一个中断线,就能软件触发一次这个外部中断函数
void EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line);
在外设运行的时候会产生一些状态标志位,例如:外部中断来了,挂起寄存器会置一个标志位,标志位放在状态寄存器,
当程序想看这些标志位
获取指定的标志位函数
FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);
对置1的标志位进行清除函数
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);
在中断函数中获取标志位函数
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
清除中断挂起标志位函数
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
中断分组函数
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
根据结构体里面的参数初始化NVIC函数
void NVIC_Init(NVIC_InitTypedef* NVIC_InitStruct);
设置中断向量表函数
NVIC_SetVectorTable函数的功能是设置向量表的位置和偏移。其中输入参数中,对于32位的OFFSET向量表基地址的偏移量对于FLASH,参数值必须高于0x08000100,对于RAM必须高于0X100.
void NVIC_SetVectorTable(uint8_t NVIC_VectTab,uint32_t Offset);
系统低功耗配置函数
void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode,FunctionalState NewState)
中断函数要简短快速,不要在中断中执行Delay
程序示例
int16_t Encoder_Count;
void Encoder_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//开启GPIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//开启AFIO时钟
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义初始化结构体
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;//开启引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置响应速度
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//配置参数
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0);//选择中断线路
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1);
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//定义外部中断结构体
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1;//设置中断线
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//开启中断线路
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断模式
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//下降沿触发
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//写入参数
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断优先级分组
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//定义NVIC结构体
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//设置中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//通道使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//写入参数
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;//设置中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//通道使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;//响应优先级
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//写入参数
}
int16_t Encoder_Get(void)
{
int16_t Temp;
Temp = Encoder_Count;
Encoder_Count = 0;
return Temp;
}
void EXTI0_IRQHandler(void)//线路0中断函数
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)//判断中断挂起位
{
/*如果出现数据乱跳的现象,可再次判断引脚电平,以避免抖动*/
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)//读取输入高低电平
{
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)
{
Encoder_Count --;
}
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//清除中断挂起标志位
}
}
void EXTI1_IRQHandler(void)//线路1中断函数
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET)//判断标志位
{
/*如果出现数据乱跳的现象,可再次判断引脚电平,以避免抖动*/
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)//读取输入高低电平
{
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)
{
Encoder_Count ++;
}
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);//清除中断挂起标志位
}
}
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