上回向大家介绍了如何使用GPIO口的输出功能点亮一盏LED灯,以及使用GPIO口的输入功能读取按键的状态控制LED的闪烁频率,然鹅,获取按键的状态采用的是主循环查询的方法,这有一个弊端,试想当主循环的循环周期非常长的时候,比如夸张点说要1秒,那就得一直按着按键等到程序扫描到按键的输入引脚后才能放开,这个等待时间最长需要1秒,这是很糟糕的,我可没有这个耐心去等,比如在将一个数从1调节到100的时候,那后果是可想而知的。为此,就有必要引入一个叫中断的神奇东西,程序中的中断,会把正在运行的普通程序或者低级的中断服务程序打断,先运行本中断服务函数内的程序,就好比我们日常生活中的突发事件,你正在洗衣服,突然快递小哥到你家门口了,你得放下手上的衣服先去取个快递,总不能让快递小哥在门口等你把衣服洗完吧。中断还有很多种分类,在普通的51单片机中有三类中断共五个中断源,分别是外部中断0和1、定时器中断0和1以及串口中断,而在STM32中的中断那可多了去了,比方说有GPIO外部中断、定时器中断、串口中断、DMA中断、ADC中断等等等等,每个中断都有它独特的功能,而本次我们需要的就是这当中的GPIO外部中断,好了,废话不多说,接下来我们就来研究研究STM32L552的外部中断是如何使用的。评测内容:
M2 Z r3 V1 p( D2 T+ k! C: h1、使用外部中断获取按键的状态,并调节LED灯闪烁的频率。6 t7 _# ^( `+ F+ j8 @" i
所需元件:0 @" H* i, C# K7 [" D( Y3 ~! X
1、STM32L552ZET6Q;' Q" g! M/ y* o8 z# X/ e; l- W
2、板载红色LED(LD3);
1 D3 f4 W+ Q4 V5 s2 L8 Q3、板载蓝色按键(USER)。
: o0 I( y2 _3 \ D, ?% e7 T: A6 O6 C评测步骤:
n; q J0 a2 v1、将按键引脚配置成外部中断模式,打开上回创建的STM32CubeMX工程,将芯片的PC13引脚按照步骤配置成下图所示的设置,第五步为设置程序中的引脚别名,可根据自己的需求进行设置;
% o' l+ ^& `0 d+ p }
, ]" b" y6 l+ k$ }% |* N8 Q8 w/ ?2、使能外部中断并设置中断优先级,按照下图所示步骤及内容设置,中断优先级可自己根据需要设置;
# w, B0 b: @% S5 J' c0 Q4 N* V t. W @
3、保存工程并生成代码工程。1 w# B5 E$ o: D M) s* {
4、打开代码工程,发现main.c文件中的GPIO口配置函数多了如下两行设置中山优先级和使能中断的代码;
0 L2 D7 r! a l5 U- HAL_NVIC_SetPriority(EXTI13_IRQn, 3, 0);, J" ~- [# t/ V& b! G( M" n
- HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI13_IRQn);
复制代码 r5 s3 M# K0 R
5、在stm32l5xx_it.c文件中也多了一段中断服务函数的代码;- t( A- P9 ?8 L% I5 V& X. d" y2 E2 E
- void EXTI13_IRQHandler(void)
: w: o7 v# m8 T/ l) {/ K - {& f# I5 ], ~# l) @
- /* USER CODE BEGIN EXTI13_IRQn 0 */
8 f9 e% Q' K- [7 L
* d$ v# ^5 E _5 u! P" u9 Z2 w* N- /* USER CODE END EXTI13_IRQn 0 */3 B/ A. c+ G% z
- HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);$ p8 K' i5 }& T: J( q, X+ g; c7 ^
- /* USER CODE BEGIN EXTI13_IRQn 1 */
9 H% Z( E- N! \) M: x( V8 K
, \7 B+ G4 F' C- /* USER CODE END EXTI13_IRQn 1 */
* d& v0 @+ s! `/ r - }
复制代码 6、跳转到HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler函数的实现,该函数的内容如下;
2 Q: ]; c& i, M- void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)! F2 o6 j! {* H* K# @& J7 n. @
- {. T8 W' x$ v, U4 a. l& ^7 s
- /* EXTI line interrupt detected */0 ^2 |( P$ h6 u! v8 n8 m
- if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_RISING_IT(GPIO_Pin) != 0U)$ I {2 D( `" D _8 W- J
- {
; a5 L& A' m0 y# ?8 J- w( W - __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_RISING_IT(GPIO_Pin);2 y& t1 h R( v# z* [
- HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback(GPIO_Pin);
% A" }- f. W! l- v+ k7 ? - }
: i6 B1 r; A) _, K/ _ - 1 A) s3 S6 z6 k; a9 E
- if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_FALLING_IT(GPIO_Pin) != 0U)/ o( u+ |0 V5 j3 `
- {
+ ]+ |, k2 I7 S4 L - __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_FALLING_IT(GPIO_Pin);8 Q7 Q5 Y( u1 z7 T4 ^! N
- HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(GPIO_Pin);
# W3 g2 `2 t7 Y# R - }" x) \% X- z3 V2 K
- }
复制代码 其中的HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback和HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback函数就是外部中断的回调函数,两个函数内分别有如下注释:6 f: ~: \# G9 P7 h" F. f- d6 J3 i3 W
/* NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed,# Y! n( B/ F: Q/ T- h
the HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback could be implemented in the user file3 h' j! f) e; ^: I4 t4 u" B. m/ P
*/ /* NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed,
3 }" ?9 _7 N/ H' N4 H6 o& @ the HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback could be implemented in the user file
( g& @8 ?3 L3 X. z, ]2 x* _# U( h */
6 ^2 C& X& x; O' u" B# ^) A' ?4 K+ b7 u意思是这两个函数在用户需要的时候可以在用户文件上实现,实现的内容就是用户需要本次中断执行的内容。 M6 a, s' Y: x
7、回到main.c文件,添加如下函数的实现; W0 C* i7 _- |! H+ ?2 s/ c2 z N
- void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
# ~1 p* K. {& V, v G0 ^- f" u - {9 J/ t& V1 W/ c. G/ @1 r' x7 b8 j
- if (GPIO_Pin == USER_BUTTON_Pin)6 z7 C9 s8 @' f" k: m5 ^
- {
! S+ K2 g U- `* M - USER_BUTTON = 1;$ T" T$ y* ?9 c: Y* p" Q" G1 u
- }. F- q2 S3 y. c: J, k5 z
- }
复制代码 USER_BUTTON为一个全局变量,在文件开头进行定义:_Bool USER_BUTTON = 0;
. V7 S1 g8 A* X: v/ o5 y8、在主函数的循环中添加如下代码;2 m. K2 Y7 Z, j0 i
一切就绪,重新编译连接并6 K$ w0 z# H% Z0 J% V( ~% c5 }, K# n
- /*外部中断操作*/& ?5 E( v2 d3 G* B$ [5 K" |, _
- //按键检测程序" |4 s( K) E4 T. U' h* _
- if(USER_BUTTON == 1); F1 f& e- d& B- h& J& j! e
- {
% y/ ^0 M# {0 C/ G8 I8 P$ U' x - u_cycle += 10;
$ D& \8 X* K2 T - if(u_cycle>=50), K* f7 [! J5 I6 M
- {
& H, ^& g5 E5 `6 m$ ^3 v - u_cycle = 10;) l3 w3 ~0 ~2 P$ K
- }6 `1 ^ x. n1 z) C
- USER_BUTTON = 0;6 ]- U; ^2 p0 |4 d4 ^
- }0 h, N1 Y3 l! Q$ c: T
- //LED灯闪烁程序
8 w% Q% L" A2 L$ ]- n - u_cnt++; C5 \+ ?$ D1 _; {2 z
- if(u_cnt >= u_cycle)8 k1 V; p5 k1 B& f+ d6 u
- {# k' _" t! J1 l+ Z9 |4 ]
- u_cnt = 0;
! ~& ]6 e2 z' _1 q - LED_R = !LED_R;
+ o4 G, Y# a& g+ |, f" L; t; I - }
+ X: _' Z( F, B4 A/ q( K - HAL_Delay(10);
% D& i) v/ w# p
复制代码 6 G1 i; j* ^& n5 }6 t4 o/ e% N
下载到开发板上,按下按键观察程序运行情况,还是跟上回的一样,实现了使用外部中断检测按键对LED的闪烁频率进行调节。5 u5 ~+ h7 n6 \
总结:
) D+ k3 J. l2 {& _4 I# k得益于STM32CubeMX的强大功能以及HAL库的完美包装,外部中断的实现似乎并没有那么难(相比于标准固件库来说真的是简单了不少),只需要自己实现一个回调函数就好了,对快速开发是方便了不少。好了,本次评测就到此结束,感谢您的阅读,我们下回再见。
/ H2 N5 v! ` {% {2 a3 H: E& e1 y" z( U: l {& X! o# m: J/ V
0 ^* b! y4 n6 d% T
, s$ |0 B7 h, g( q2 r' h; m2 S4 T. R* l. a- ?' Y
# d/ S% l$ @, Y/ v% |0 x, ^ |