本帖最后由 feixiang20 于 2018-1-16 20:33 编辑 ' }5 d4 @" o; N. k 这次实验,我们将学习如何使用 STM32 的外部输入中断。在前几次的学习中,我们掌握了 STM32 的 IO 口最基本的操作。 本次实验我们将介绍如何将STM32 的 IO 口作为外部中断输入,在本实验中,我们将以中断的方式,实现按键控制 LED 亮灭的功能 。 实验目标:2 f! C7 c# X d3 V 1、 了解 STM32 的中断模式 NVIC 。3 ~7 h" ~) m- @( u 2、 了解外部中断的使用方式 。( f6 w" v$ p. V3 h : N" ?! r8 `: t" [! d4 U/ N 中断的概念8 w9 ?9 Z1 a8 _9 |& _ 如果学员有单片机的基础,那么就会知道中断的概念。所谓中断是指 CPU 在执行当前程序的过程中,由于某种随机出现的外设请求或 CPU 内部的异常事件,使 CPU 暂停正在执行的程序而转去 执行相应的服务处理程序;当服务处理 程序运行完毕后,CPU 再返回到暂停处继续执行原来的程序。 而有些中断还能够被其他高优先级的中断所中断,那么这种情况又叫做中断的嵌套。: \% S$ t5 V) `1 H) N( K6 z STM32 的中断1) STM32 中断分组 STM32 的中断一共有 68 个可屏蔽中断通道16 个可编程的优先等级;什么叫做可编程等级呢? 首先我们来看一下STM32 中断等级式,STM32 使用一个 4 位寄存器 来设置中断等级的,4 位长度可以设置 16 个优先等级(2 的 4 次方等于 16); 而这个优先等级是可以设置的,所以叫做可编程等级。而且呢,这个 4 位长 度的优先等级还可以分为两部分,一部分叫做抢占优先级,一部分叫做响应 优先(些资料也叫做亚优先级) (比如说: 4 位里面设置 1 位抢占优先级,3 位的响应优先级。)在这里大家可能有点糊涂了,分成抢占优先级和响应优先级又是什么用呢? 在 STM32 的 NVIC 中规定: 抢占优先级高的可以中断抢占优先级比它低 的中断函数,不过相同抢占优先级的之间是不能相互中断的。响应优先级 之间是不能相互中断的,有人或许既然都不能中断了,那响应优先级还有什 么意义呢?如果这两个中断同时到达,则中断控制根据他们的响应优先级 高低来决定先处理哪一个;如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等, 则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。7 [- Z" @ e! z STM32 的中断分组可以有 5 种分组:如图 9 d2 p7 W! D9 R# R' F STM32 中断分组库函数 NVIC_PriorityGroupConfig()# e" }' ^& q G0 w4 v g3 X' H NVIC_PriorityGroup 这个参数是用来选择设置分组的参数,我们知道它一共 可以分为 5 个组别如下图4 p# t" P: {# Q q# m" t5 t' t EXTI 外部中断 STM32 的外部中断是有 16 条外部中断 通道,分别对应着每组 IO 口的 Px0 到 Px15。STM32 的每个 IO 口都能用作外部中断,一次性同时使用的外部 中断只能有16 个, 而且同时做外部中断的 IO 口序号也是不能相同的, 你使用 PA0做外部中断了,就不能同时使用 PB0 做外部中断了。 外部中断的设置步骤:5 ?) s' Y9 I$ d: d) ]5 G' `7 { 1) 设置中断分组。 8 s! j+ p% c8 o, Z E 2) 配置 IO 口的模式。(比如你要使用下降沿触发,那么就选择上拉输入 模式,要使用上升沿触发,那么就选择下拉输入模式。)+ n4 Z% z7 u2 J. r3 E7 ^ 3) 选择要用作外部中断的 IO 口作为输入。" C' }) }% M2 I9 [5 \0 ^ 4) 开启要使用的中断通道并设置外部中断的参数(中断优先级、中 断触发模式) & w& P9 G" w5 ?" _% V+ _ 关于外部中断库函数介绍 1) RCC_APB2PeriphClockCmd() 我们要打开 GPIOE 及管脚复用的时钟。 2) GPIO_Init() 函数 IO 模式设置为上拉输入: 3) GPIO_EXTILineConfig() 函数 这个函数用来设置作为输入的 IO 口,它有两个输入参数: 第一个参数是使用选择 GPIO 的组别,我们要使用的是 PE2,所以设 置为:GPIO_PortSourceGPIOE。 第二个参数是设置 IO 的序号,我们使用的是 PE2,所以我们为: GPIO_PinSource2 所以设置代码为:& D* h4 J" i z- @7 S! i* f( V# c! Y GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2); ! c3 f* Y! H- |6 X, o 4) NVIC_Init() 函数 设置中断的优先级和打开总中断5 s, \+ N$ ?1 J) k 5) EXTI_Init() 函数 初始化外部中断3 N4 |$ b% ?$ q) p/ X D( h3 c( T 6) EXTI_GetITStatus() 函数 7) 外部中断的中断函数 EXTI0_IRQHandler6 o. U7 ?/ b. i/ s q EXTI1_IRQHandler EXTI2_IRQHandler EXTI3_IRQHandler: w6 ^7 L+ A; V6 ] 8) EXTI_GetITStatus() 函数5 ~1 G" ]8 ?& l/ p% i( } 8 m4 p k. J/ S$ i S 9) EXTI_ClearITPendingBit() 函数$ E6 |7 z7 E' ]5 K3 l; u 1) 初始化函数 void exti_init() //外部中断初始化 { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/ M+ b! W* a2 s& R* s& ~; h EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; /* 开启 GPIO 时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);+ f4 E5 W) e ?8 G. G1 V RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=k_left; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;& m% m4 D6 }4 f% N GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;0 P7 ~3 Y! p2 [6 q. j! u GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);% Z7 [% r. p! ^7 p! Y GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2);//选择0 C+ y2 A& e# M1 P$ ]; ], E GPIO 管脚用作外部中断线路* F6 R! P N3 a( y+ c5 `6 k //此处一定要记住给端口管脚加上中断外部线路 /* 设置外部中断的模式 */ EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); /* 设置 NVIC 参数 */ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);( Y, Z- Q1 p' G$ F- X% b/ y. A NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //打开 EXTI22 u$ x& q7 x- n' } 的全局中断$ w" g- m {' B$ l NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优6 ?# a/ l6 v, G 先级为 04 @+ a1 m1 E. b0 ^5 z* G% W NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应 优先级为 0- h: c/ O7 Z8 k" t1 A8 \* S NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }0 C& _/ q* P# L 2) 中断函数, z3 f5 o: Y1 U: _0 [4 R void EXTI2_IRQHandler() //外部中断 2 中断函数* H$ i' u; y' c# Z1 z" C- w" A {8 X: y7 U8 J4 t. M8 U+ X. k if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line2)==SET) { EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//清除 EXTI 线路挂起位. K% e+ ]3 Q# a! K& E$ V9 T delay_ms(10);//消抖处理7 F/ I4 T0 o( u( U if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==Bit_RESET); O% I& j# x9 ]6 ` //k_left 按键按下 { if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_0)==Bit_RESET); _1 U( ^: W4 t4 X2 a* V2 d {" F6 d2 J& }# w //LED 熄灭% @. P' r$ n; e7 o' V GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0); } else { //LED 发光0 x2 I( {: X4 L, `/ ?; j! j GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);& p+ ~: Q+ _8 v } }; D+ @, i/ o& b+ J; _7 [5 O while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==0); }8 ~. s: ~. b( t, H) K: x2 p: _ }6 q p Q6 c& g/ {0 b 2 v) I0 U# R# P/ Q" ^. k |
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