STM32外部中断(EXTI)分析和应用

来源:互联网 发布:淘宝供销怎么改分销 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 19:37

学过51单片机的外部中断的话入门会很快;
本篇博文基于STM32F103ZET6芯片,与大多数STM32F10x芯片兼容;
代码基于ST官网提供的3.5.0标准库
如有不足之处,还望前辈多多指教;

一些需要了解的基础知识
1. STM32每个GPIO口都可以作为外部中断输入口使用
2. 每个中断都设有状态位
3. 每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。
4. STM32103有19个外部中断(但是供GPIO口使用的中断只有16个)
分别是:
0~15:对应外部中断IO的输入中断
16 : 连接到PVD输出
17 :连接到RTC闹钟时间
18 :连接到USB唤醒事件

这里会容易出现一个问题说:STM32F103ZET6的GPIO管脚一共有6*16即96个GPIO管脚,如何对应只有0~15共16个的外部中断机制;请看下图:
这里写图片描述
图片反映GPIO管脚和外部中断的对应关系

通过上面的图能看出来每个管脚所对应的外部中断线,但是我们在应用的时候不会将所有的GPIO管脚都去配置,所以这时候就需要我们去通过调用库函数去人为的去配置寄存器;下面说程序配置的过程

编写程序的步骤
1. 初始化GPIO口为输入;
2. 开启GPIO口复用时钟,设置GPIO口与中断线的映射关系;
3. 初始化线上中断,设置触发条件等;
4. 配置中断分组(NVIC),并使能中断;
5. 编写中断服务函数

编程步骤的实现以及对应库函数的讲解
本例程将实现一个按键的按下触发对应的GPIO口的外部中断,中断函数内部实现一个对LED灯的控制;

  1. 初始化GPIO口为输入
    //定义两个结构体变量,在后面的程序中分别用于配置管脚和配置中断;    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//按键初始化函数//PE.2的外部电路是外部下拉,配置管脚的时候将它设置为上拉输入void KEY_Init(void) //IO初始化{     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;                              RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);              //使能GPIOE时钟    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_2;                        //确定要操作的管脚    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;                     //设置此管脚为上拉输入          GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);                            //初始化GPIOE2}

2.开启GPIO口复用时钟,设置GPIO口与中断线的映射关系

   void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t  GPIO_PortSource , uint8_t  GPIO_PinSource);     //开启对应管脚和外部中断线的连接

例:GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE , GPIO_PinSource2); //中断线2与GPIOE连接,即与EXTI2中断线连接;

  1. 初始化线上中断,设置触发条件等;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2;                     //配置中断线标号;范围从EXTI_Line0 ~ EXTI_Line15;    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;          //设置模式为中断模式; 可选EXTI_Trigger_interrupt和EXTI_Trigger_Event;    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;      //设置触发方式为下降沿;可选下降沿触发:EXTI_Trigger_Falling;上升沿触发:EXTI_Trigger_Rising;上升沿和下降沿都触发:EXTI_Rising_Falling;    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                    //使能此中断线    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);     //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
  1. 配置中断分组(NVIC),并使能中断;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;                   //使能按键KEY2所在的外部中断通道    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;       //抢占优先级2,     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;              //子优先级2    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                    //使能外部中断通道    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  1. 编写中断服务函数
    STM32的GPIO口外部中断函数只有6个,分别是:
    EXPORT EXT0_IRQHandler
    EXPORT EXT1_IRQHandler
    EXPORT EXT2_IRQHandler
    EXPORT EXT3_IRQHandler
    EXPORT EXT4_IRQHandler
    EXPORT EXT9_5_IRQHandler
    EXPORT EXT15_10_IRQHandler
    这里需要解释:
  2. 中断线0~4每个中断线对应一个中断函数
    举个例子:PA0,PB0,PC0,PD0,PE0,PF0 共用 void EXT0_IRQHandler(void)中断函数;
    PA1,PB1,PC1,PD1,PE1,PF1 共用 void EXTI1_IRQHandler(void)中断函数;
    ……
    ……
    PA4,PB4,PC4,PD4,PE4,PF4 共用 void EXTI4_IRQHandler(void)中断函数;
  3. 中断线5~9共用一个中断函数:EXTI_9_5_IRQHandler
    PA5,PA6,PA7,PA8,PA9
    PB5,PB6,PB7,PB8,PB9
    PC5,PC6,PC7,PC8,PC9
    PD5,PD6,PD7,PD8,PD9
    PE5,PE6,PE7,PE8,PE9
  4. 中断线10~15共用中断函数EXTI15_10_IRQHandler
    PA10,PA11,PA12,PA13,PA14,PA15
    PB10,PB11,PB12,PB13,PB14,PB15
    PC10,PC11,PC12,PC13,PC14,PC15
    PD10,PD11,PD12,PD13,PD14,PD15
    PE10,PE11,PE12,PE13,PE14,PE15

判断中断线上中断是否发生的函数(中断标志位是否置位)

ITStatus EXTI_GetITStatis(uint32_t EXTI_Line);      //一般放在中断程序的开头检查所检查的中断线是否发生中断

清除中断标志位函数(这个有点像C51单片机里边的IT还是TI忘记了,反正就是中断标志位)

void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t  EXTI_Line);

应用中的中断服务函数格式:

void EXTI2_IRQHandler(void){    if(!(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)))  //判断按键是否被按下    {        中断逻辑……    }    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);   //清除Line上的中断标志位}

有关寄存器
中断屏蔽寄存器EXTI_IMR
事件屏蔽寄存器EXTI_EMR
上升沿触发选择寄存器EXTI_RTSR
下降沿触发选择寄存器EXTI_FTSR
软件中断时间寄存器EXTI_SWIER
挂起寄存器EXTI_PR