STM32电机培训online，大佬带你玩电机

# U, @* h& s6 H3 ]! M# C+ d

HAL库UART的几个常用函数讲解+中断处理过程讲解

NVIC优先级+软件中断(SWIER)+软件仿真+硬件仿真(JTAG)+中断延迟

1 y9 T; I* P! b2 W+ p8 b" _  ]4 }

STM32中，每一个GPIO都可以触发一个外部中断，但是，GPIO的中断是以组位一个单位的，同组间的外部中断同一时间只能使用一个。比如说，PA0，PB0，PC0，PD0，PE0，PF0，PG0这些为1组，如果我们使用PA0作为外部中断源，那么别的就不能够再使用了，在此情况下，我们智能使用类似于PB1，PC2这种末端序号不同的外部中断源。每一组使用一个中断标志EXTIx。EXTI0 – EXTI4这5个外部中断有着自己的单独的中断响应函数，EXTI5-9共用一个中断响应函数，EXTI10-15共用一个中断响应函数。

对于中断的控制，STM32有一个专用的管理机构：NVIC。对于NVIC的详细解释，可以参考《ARM Cortex-M3权威指南》，Joseph Yiu著，宋岩译，北京航空航天大学出版社出版，第8章NVIC与中断控制。中断的使能，挂起，优先级，活动等等部都是NVIC在管理的。因为我学习STM32重点在于如何开发程序，所以内部的一些东西，在此我就不详细说明了，有感兴趣的可以参看上面提到的那本数。

$ Y8 K+ S1 P' r5 N

程序开发

其实上面那些基本概念和知识只是对STM32的中断系统有一个大概的认识，用程序说话将会更能够加深如何使用中断。使用外部中断的基本步骤如下：

1.设置好相应的时钟；

2.设置相应的中断；

3.IO口初始化；

4.把相应的IO口设置为中断线路（要在设置外部中断之前）并初始化；

5.在选择的中断通道的响应函数中中断函数。

% g3 q# X3 x  |  F/ Q4 Y

由于我用的奋斗开发板没有引出相应的芯片引脚，所以只能用按键来触发相应的中断。根据原理图，K1/K2/K3连接的是PC5/PC2/PC3，因此我将用EXTI5/EXTI2/EXTI3三个外部中断。PB5/PD6/PD3分别连接了三个LED灯。中断的效果是按下按键，相应的LED灯将会被点亮。

1.设置相应的时钟

首先需要打开GPIOB、GPIOC和GPIOE（因为按键另外一端连接的是PE口）。然后由于是要用于触发中断，所以还需要打开GPIO复用的时钟。相应的函数在GPIO的学习笔记中有了详细了解释。详细代码如下：

1. void RCC_cfg()
   % v0 z2 @6 T2 \& e/ q% F% g/ ?
2. {
   8 k4 t6 |6 p- @
3.        //打开PE PD PC PB端口时钟，并且打开复用时钟
   ) n# l$ P" V* ]9 o# g' V
4.        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
   
5. }

复制代码

    设置相应的时钟所需要的RCC函数在stm32f10x_rcc.c中，所以要在工程中添加此文件。

2.设置好相应的中断

设置相应的中断实际上就是设置NVIC，在STM32的固件库中有一个结构体NVIC_InitTypeDef，里面有相应的标志位设置，然后再用NVIC_Init()函数进行初始化。详细代码如下：

1. void NVIC_cfg()
   # S; B3 y& i0 P4 _' v. k7 @
2. {
   ) ~: j6 J! c2 K- U* o& V( E% b$ V
3.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   + l" Y: `) g+ A/ _+ G& e
4.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                          //选择中断分组2
   
5.         
   
6.         
   0 M* v% ?$ x0 a1 V' Y; U
7. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQChannel;     //选择中断通道2
   ( D8 ~3 F8 ?! L) y- G( z5 h; T
8. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占式中断优先级设置为0
   
9.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;        //响应式中断优先级设置为0
   
10.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                   //使能中断
    / f- r  G0 D2 l& b
11.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
12.         
    $ _9 d& F1 J  Z/ ?( M
13.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQChannel;            //选择中断通道3
    / ~  V7 m# Q9 l% R
14.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占式中断优先级设置为1
    
15.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;  //响应式中断优先级设置为1
    
16.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                   //使能中断
    & c8 f; Z7 G( q' C$ q2 v: b
17.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
18.         
    
19.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;  //选择中断通道5
    7 b+ {# D) _% X7 Q
20.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //抢占式中断优先级设置为2
    
21.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;  //响应式中断优先级设置为2
    5 O$ c& V7 C' W. j; l5 F0 Z
22.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                   //使能中断
    
23.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
24. }

复制代码

9 f9 \) k  t5 V; s4 D/ i0 _6 n* Y

由于有3个中断，因此根据前文所述，需要有3个bit来指定抢占优先级，所以选择第2组。又由于EXTI5-9共用一个中断响应函数，所以EXTI5选择的中断通道是EXTI9_5_IRQChannel，详细信息可以在头文件中查询得到。用到的NVIC相关的库函数在stm32f10x_nivc.c中，需要将此文件复制并添加到工程中。具体位置可以查看关于GPIO的笔记。这段代码编译起来没有任何问题，但是在链接的时候就会报错，需要把STM32F10xR.LIB加入工程中，具体位置在…KeilARMRV31LIBSTSTM32F10xR.LIB。

3.IO口初始化

1. void IO_cfg()
   
2. {
   
3.        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   : H, ^( `' a1 @7 J6 k4 d6 V
4.       
   + |' L1 H  D7 t# y: |/ F( ]
5.        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;                                             //选择引脚2
   
6.        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;           //输出频率最大50MHz
   5 S1 f1 Y% X3 X7 O
7.       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                  //带上拉电阻输出
   # h% P5 l8 c4 c) i) r
8.        GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
   
9.        GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_2);                              //将PE.2引脚设置为低电平输出
   
10.       
    # x0 P! O7 \& g! s+ O- ]# M% F
11.        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_5; //选择引脚2 3 5
    7 i2 x6 M0 Q3 X& r6 A+ q7 E
12.        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //选择输入模式为浮空输入
    
13.        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;          //输出频率最大50MHz
    
14.        GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);                                 //设置PC.2/PC.3/PC.5
    
15.       
    
16.       
    9 j; w: D% c! ~" E2 n7 h# \% w8 Q
17.        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_6;                  //选择引脚3 6
    
18.        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;           //输出频率最大50MHz
    
19.       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                  //带上拉电阻输出
    
20.        GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
    3 d/ G3 s" F5 B, r7 N. ~7 {$ [
21.       
    
22.       
    7 R" u5 p- o; m$ S" q) h
23.        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;                                         //选择引脚5
    
24.        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;          //输出频率最大50MHz
    - J- T5 P# P. {
25.       GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;                  //带上拉电阻输出
    ' ^/ Q+ Z' u& E8 k' f
26.        GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);        
    ' _. d( h; \! j
27. }

复制代码

# E4 L! u( U2 K& k8 t. G

其中连接外部中断的引脚需要设置为输入状态，而连接LED的引脚需要设置为输出状态，初始化PE.2是为了使得按键的另外一端输出低电平。GPIO中的函数在stm32f10x_gpio.c中。

4.把相应的IO口设置为中断线路

由于GPIO并不是专用的中断引脚，因此在用GPIO来触发外部中断的时候需要设置将GPIO相应的引脚和中断线连接起来，具体代码如下：

1. void EXTI_cfg()
   
2. {
   & J3 b  N& `0 X
3.        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
   ' D& e9 G3 A9 U
4.        //清空中断标志
   - a: t% k0 v3 e) O
5.        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
   . ^1 [7 K- a1 l$ Z
6.        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
   
7.        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);
   " d- O$ R2 c+ k) a* |' z
8.        //选择中断管脚PC.2 PC.3 PC.5
   
9.        GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource2);
   $ l6 j2 T: m6 X3 I3 V# d, F
10.        GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource3);
    
11.        GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource5);
    ! b4 a4 v3 v( \  }" g+ `
12.        EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2 | EXTI_Line3 | EXTI_Line5; //选择中断线路2 3 5
    
13.        EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //设置为中断请求，非事件请求
    # {6 a5 {; t$ I$ r0 x+ y7 Q# u
14.        EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling; //设置中断触发方式为上下降沿触发
    / I$ G2 f: e' t' H
15.        EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                           //外部中断使能
    
16.       EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    
17. }

复制代码

EXTI_cfg中需要调用到的函数都在stm32f10x_exti.c。

5.写中断响应函数

STM32不像C51单片机那样，可以用过interrupt关键字来定义中断响应函数，STM32的中断响应函数接口存在中断向量表中，是由启动代码给出的。默认的中断响应函数在stm32f10x_it.c中。因此我们需要把这个文件加入到工程中来。

在这个文件中，我们发现，很多函数都是只有一个函数名，并没有函数体。我们找到EXTI2_IRQHandler()这个函数，这就是EXTI2中断响应的函数。我的目标是将LED灯点亮，所以函数体其实很简单：

1. void EXTI2_IRQHandler(void)
   & I  _+ {. {3 q. G8 ]6 q7 W
2. {
   7 x/ {7 U+ D1 j8 o
3.        //点亮LED灯
   
4.        GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_6);
   8 E- p* W; b! z6 n3 y
5.        //清空中断标志位，防止持续进入中断
   
6.        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
   
7. }
   
8. void EXTI3_IRQHandler(void)
   ; r7 {9 l* _, U; ]- a* {
9. {
   - w2 ^% F- l& C0 d0 m
10.        GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_3);
    & w& l7 ~# G1 P4 s
11.        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
    
12. }
    
13. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
    9 l* `; G1 n! Y. P/ i3 ?+ s; f
14. {
    5 H" b6 T0 T  \$ A* h
15.        GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
    
16.        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);
    1 @- q3 ?& y5 G) r% C
17. }

复制代码

2 s* I4 ^9 M: Z8 ]  x

由于EXTI5-9是共用一个中断响应函数，因此所有的EXTI5 – EXTI9的响应函数都写在这个里面。

1 S1 B: n) K; c. q% ?+ ?

6.写主函数

1. #include "stm32f10x_lib.h"
   
2. void RCC_cfg();
   8 S9 }& w% s2 I0 |! |2 x' n9 ^
3. void IO_cfg();
   
4. void EXTI_cfg();
   
5. void NVIC_cfg();
   8 H: b& C1 F% y
6. int main()
   * s5 v$ d& @, F" V, n
7. {
   % Q/ _( J) i0 _1 H! j& S) D
8.           RCC_cfg();
   " L& t0 _  M: y' k2 C$ L# R* B
9.           IO_cfg();
   ; w% Y4 F# N4 \, ?3 f) z
10.           NVIC_cfg();
    
11.           EXTI_cfg();
    ' _2 H7 n5 i" P+ o2 S, P' s* Z
12.           while(1);            
    
13. }

复制代码

main函数前是函数声明，main函数函数体中都是调用初始化配置函数，然后进入死循环，等待中断响应。

支持一个，学习

赞，思路很清晰。

( s, k, _% I1 B9 R6 M3 S& ^另贴代码的时候用专用的代码格式可能看起来更好！

学校学校

学习了

学习                                 

学习学习

好帖

谢谢分享！
1 c* H/ x7 e6 T: t

先顶再看，

写得很好，非常容易理解，学习了。

非常棒的帖子

很好 学习！！