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本帖最后由 feixiang20 于 2018-1-16 20:33 编辑 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:+ u3 I- V- {$ x) `8 U7 z 1、 了解 STM32 的中断模式 NVIC 。 2、 了解外部中断的使用方式 。 $ Q+ G# b8 H3 R- I! B0 @ 中断的概念3 ~0 u0 n) c! [ 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。! ^' t4 l$ a! F( O) g 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。4 S; e2 y3 E1 g- }3 N- i STM32 的中断分组可以有 5 种分组:如图! v2 p6 {! [# T8 Y
0 W0 k$ D. f/ ^9 f STM32 中断分组库函数 NVIC_PriorityGroupConfig() 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 ) c. r; ^7 p$ Z* d8 R1 c$ _
. R4 I" O4 D% `7 N: y0 I; p- L 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。 1 H; g3 L$ |+ C! k2 X) ^& F 外部中断的设置步骤:! q b* R" ?2 i0 ?) y4 i 1) 设置中断分组。 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。) 3) 选择要用作外部中断的 IO 口作为输入。( Q/ X5 H* X2 E- {- p 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)2 F$ _, I Y0 s( v) K 关于外部中断库函数介绍5 f9 L: p8 s$ M# k 1) RCC_APB2PeriphClockCmd() 我们要打开 GPIOE 及管脚复用的时钟。& n" |& ^+ M. `+ ?% a) P% z 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:8 B8 o' Q3 I7 p( T8 |1 U6 K GPIO_PinSource2 所以设置代码为:' Y) Y0 }0 u; p6 l7 S7 ]" U* b) y GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2);1 \ ^& _2 \2 E7 S) \ 4) NVIC_Init() 函数 设置中断的优先级和打开总中断 5) EXTI_Init() 函数 初始化外部中断1 x% B, R5 j4 j3 \, Z. e0 U9 L' D0 S 6) EXTI_GetITStatus() 函数7 Y- c4 m- G. |+ ~0 U7 z5 | 7) 外部中断的中断函数 EXTI0_IRQHandler EXTI1_IRQHandler EXTI2_IRQHandler8 ~& }0 M2 g8 D9 V" ~ EXTI3_IRQHandler 8) EXTI_GetITStatus() 函数 ( H! J& Q) t, O 9) EXTI_ClearITPendingBit() 函数 1) 初始化函数 void exti_init() //外部中断初始化) U; u3 J' B7 v, | { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;, k' m Z9 Z/ A4 P& u0 N EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;! I7 ]* g( H; Z /* 开启 GPIO 时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);6 m* V, _& ]5 j' c RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);" b) ~. `1 g) _4 p GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=k_left;9 L- ?9 v* l+ C! L# ~ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;' r% r+ Y4 e2 g0 ?! x GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2);//选择! ]- a/ R7 h) c: |3 K GPIO 管脚用作外部中断线路: ~! W; e( N) ` //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 */, g) H; L- G$ ]" j, R EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2;( W Q+ f7 [6 s4 K5 `; x; [: U EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;, z: n7 o- v. e) e EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); /* 设置 NVIC 参数 */ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //打开 EXTI2 的全局中断: f8 s2 }/ ^9 B, ]1 N5 c$ G, [2 d8 m NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优: w8 J4 V1 E$ g% @ 先级为 0) K' n4 O8 B6 l/ ]+ \" f NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应 优先级为 0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } . z6 B4 T$ S3 R- [% t 2) 中断函数0 Q. i7 x; M2 u |6 A void EXTI2_IRQHandler() //外部中断 2 中断函数$ {& }7 p+ [7 ^$ C( e7 t {; L' \# D+ D( T; v; Z* O if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line2)==SET) {2 M* M7 p1 @; d EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//清除 EXTI 线路挂起位 delay_ms(10);//消抖处理 if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==Bit_RESET)/ h# W% K( }% M- k$ V //k_left 按键按下/ R5 B; p4 n: y; j R {$ T( H* ^4 i/ f. r+ m if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_0)==Bit_RESET) {( W3 s. ^/ I2 c; O, T //LED 熄灭 GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);" f, A$ I) ^0 J4 C/ y/ s. \% T0 V } else8 s- Z5 f9 D8 @0 }2 \( o+ k { //LED 发光 GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);0 e+ A# _0 m: g: m5 q }. J, C0 ]* H7 J- G) Z } while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==0);7 }/ M. c& U) R' u9 D9 g } }9 O- j# S9 [9 ]: s* H |
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