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STM32具有十分强大的中断系统,将中断分为了两个类型:内核异常和外部中断。并将所有中断通过一个表编排起来,下面是stm32中断向量表的部分内容: & d; f# t X/ ?! t
% I) a: }( X* x) g9 s
) g4 M2 i: g; x' k" D
上图-3到6这个区域被标黑了,这个区域就是内核异常。内核异常不能够被打断,不能被设置优先级(也就是说优先级是凌驾于外部中断之上的)。常见的内核异常有以下几种:复位(reset),不可屏蔽中断(NMI),硬错误(Hardfault),其他的也可以在表上找到。 从第7个开始,后面所有的中断都是外部中断。外部中断是我们必须学习掌握的知识,包含线中断,定时器中断,IIC,SPI等所有的外设中断,可配置优先级。外部中断的优先级分为两种:抢占优先级和响应优先级。 什么是抢占优先级?抢占优先级比较霸道,一言不和就插队。抢占优先级高的,能够打断优先级低的任务,等优先级较高的任务执行完毕后,再回来继续执行之前的任务。所以当存在多个抢占优先级不同的任务时,很有可能会产生任务的嵌套。 什么是响应优先级?响应优先级则稍微谦逊些,比较有礼貌。响应优先级又被称为次优先级,若两个任务的抢占式优先级一样,那么响应优先级较高的任务则先执行,且在执行的同时不能被下一个响应优先级更高的任务打断,所以我说它比较有有礼貌。。 中断控制器(NVIC)因为stm32的中断系统比较复杂,所以在内核中有一个专门管理中断的控制器:NVIC. NVIC负责除了SYSTICK之外的所有中断的控制,十分重要! 在标准库中,提供了一套通过NVIC来控制中断的API,我们首先来看NVIC_Init()函数,这套函数首先要定义并填充一个结构体:NVIC_InitTypeDef 该结构体的定义如下: NVIC_IRQChannel 需要配置的中断向量 NVIC_IRQChannelCmd 使能或者关闭相应中断向量的中断响应 NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 配置相应中断向量的抢占优先级 NVIC_IRQChannelSubPriority 配置相应中断的响应优先级
结构体的四个成员都比较好理解,这里就不再累述了。 不过要注意一点的是,NVIC只可以配置16种中断向量的优先级,其抢占优先级和响应优先级都用一个4位的数字来决定。在库函数中,将其分为了5中不同的分配方式: 第0组:所有的4位都有来表示响应优先级,能够配置16种不同的响应优先级。中断优先级则都相同。 第1组:最高一位用来配置抢占优先级,剩余三位用来表示响应优先级。那么就有两种不同的抢占优先级(0和1)和8种不同的响应优先级(0~7)。 第2组:高两位用来配置抢占优先级,低位用来配置响应优先级。那么两种优先级就各有4种。 第3组:高三位用来配置抢占优先级,低位用来配置响应优先级。有8种抢占优先级和2种相应优先级。 第4组:所有位都用来配置抢占优先级,即有16种抢占优先级,没有响应属性。
这5种不同的分配方式,根据项目的实际需求来配置。 配置的API如下: - NVIC_PriorityGroupConfig();
复制代码 5 T& @( [1 }$ \% m- {
其中括号内可以输入以下一个参数,代表不同的分配方式: NVIC_PriorityGroup_0 NVIC_PriorityGroup_1 NVIC_PriorityGroup_2 NVIC_PriorityGroup_3 NVIC_PriorityGroup_4
- @ Z) \4 E) {- J7 d
EXTI外部中断STM32的所有GPIO都引入到了EXTI外部中断线上,也就是说,所有的IO口经过配置后都能够触发中断。下图就是GPIO和EXTI的连接方式: 从上图我们可以看出,一共有16个中断线: EXTI0到EXTI15. 每个中断线都对应了从PAx到PGx一共7个GPIO。也就是说,在同一时刻每个中断线只能相应一个GPIO端口的中断,不能够同时相应所有端口的中断事件,但是可以分时复用,在程序执行过程中,这个不需要我们太多的去关心。我们关心最多的是中断触发的方式: . @" |( ?- E7 U5 t" C
% X, e& x$ j7 V; ~; E; U
在EXTI中,有三种触发中断的方式:上升沿触发,下降沿触发,双边沿触发。根据不同的电路,我们选择不同的触发方式,以确保中断能够被正常触发。 9 G4 B5 H! f4 j) v' f
实例为了便于理解,这里我们将中断配置代码贴上来。 - void NVIC_Configuration(void)9 L7 @& Y9 D; l: z( I+ M
- {% u& z8 V% \; _6 m! @+ e9 A
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
6 `! F& m9 x9 D: n+ N# }, \ - ; Y7 T: K }5 f8 V+ X9 j
- /* 配置NVIC为优先级组1 */
% M' I) \: z \7 M% F' b6 f - NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);4 u5 n; c' o2 D; P' g6 n7 z
-
- b4 q; c ^) m! ^) h - /* 配置中断源:按键1 */; O# k" F1 k, d4 |) C i! g
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //配置为EXTI0通道/ {' |! s! E; n, n# g
- /* 配置抢占优先级 */
% I3 G4 [5 N* U9 w - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;0 a3 ?# k; ~3 B/ g3 j! i
- /* 配置子优先级 */
% N$ \$ i' x* M' F. O- z' F3 k$ l - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
9 p' G9 o. E$ X4 c" T - /* 使能中断通道 */
" @8 C# X; l- s* A% F - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
2 }: D4 h. _! w! Y* b5 [# C3 O7 W - NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //将上述配置参数传入中断初始化函数$ U9 a! L( A( B$ ?
- }
% ]2 \! k8 T: I - - B, W7 o. @6 y2 K/ e$ P
复制代码
; a# N8 Q; R1 _2 ^: H5 Z除了中断线的配置,我们还要配置对应引脚 - void EXTI_Key_Config(void)
4 @ s4 ?) w1 L7 a e* ` - {
! x0 r' U0 c/ J. J3 b) v7 {7 ?, b4 w - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ( I* I1 w% O, z1 j9 g$ S# O4 H* u
- EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;6 M! D5 J, h5 y- S( Z( X
$ } A" J+ b# C% A- /*开启按键GPIO口的时钟*/
3 R: H/ x) p, a* v* Z - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);; M5 I' ~1 T8 L0 Y: G$ ]
-
! C- a8 u3 N% k' _. v - /* 配置 NVIC 中断*/
+ M$ g* h( z8 {& c: K- p - NVIC_Configuration();
& {3 j1 J9 x4 k4 u - /*--------------------------KEY1配置-----------------------------*/& \4 K0 _7 w% G8 e2 a( I
- /* 选择按键用到的GPIO */ , B/ A* s6 c5 d$ c$ F+ B' \
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;: z$ S6 u2 w- }/ L; b
- /* 配置为浮空输入 */ - J9 F" `' G( W; y) [
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
4 \% Y6 `2 P4 u0 r1 u& C - GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);+ e$ C0 I; m! J, S R8 r# F
* d8 n8 M) J9 D, ~, W0 H1 ]/ g y- /* 选择EXTI的信号源 */
. I6 O! p/ w0 r9 T9 c2 w - GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); * V m$ M1 q0 K; _9 Z: m
- EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
* B. X5 u9 k4 ^+ {9 f - , k& F( r* @4 c5 L W9 X' v6 t& L
- /* EXTI为中断模式 */3 N( ~/ ~0 y+ w# o2 W0 ?
- EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;# d1 _" p5 m- b6 O4 Y4 ^' j$ ?, N
- /* 上升沿中断 */
( P8 R; w/ L' | - EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
4 W; Q$ b5 M) h6 O ?& d. w( C - /* 使能中断 */ o# C- \8 t$ i6 P6 `! |6 l! U
- EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;& i: V$ c1 X% \! l3 D
- EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
% V) s0 a* D I( c$ z$ }& J$ u - }( z- A2 r3 t! n+ ]( _( f
复制代码 $ U. e: u: T2 w: H% R1 O# e( U
至此,中断的配置完毕。相信你已经看出来,上述代码是将PA0配置为上升沿中断。不过,现在只能够说该中断已经配置完毕,但我们还不能使用它。我们还缺少一个中断的执行函数。 当中断被触发后,程序要马上跳转到中断函数去执行中断操作,这个函数在工程创建时默认时没有的。需要你自己去添加。而且需要注意的是,中断函数的名称必须是由标准库提供的,否则无法识别。 我们打开startup_stm32f10x_hd.s这个文件,在里面能找到这么一段代码: - ; External Interrupts
9 _% H; o. G& Z, @; {, W7 v0 P- N - DCD WWDG_IRQHandler ; Window Watchdog* }! o" m. @7 t; ]* G" `, q/ @, }
- DCD PVD_IRQHandler ; PVD through EXTI Line detect
7 M9 X4 U9 |$ T/ u" n0 e) Z - DCD TAMPER_IRQHandler ; Tamper6 Z% E" u$ `$ x( ]; t
- DCD RTC_IRQHandler ; RTC. J/ k) g O4 ` e, r& Q
- DCD FLASH_IRQHandler ; Flash5 ? v; E' `% L/ p' g
- DCD RCC_IRQHandler ; RCC* `. u5 ]" ]& e2 x/ m+ r" ?
- DCD EXTI0_IRQHandler ; EXTI Line 0, r+ m I1 {: K( R
- DCD EXTI1_IRQHandler ; EXTI Line 12 s* E6 H" g/ e5 p0 ]9 w
- DCD EXTI2_IRQHandler ; EXTI Line 2- r0 Q7 h0 ]' q: H
- DCD EXTI3_IRQHandler ; EXTI Line 39 Y {' `7 O- D; |$ x
- ...0 P7 b$ s" e* ?9 ]2 s( I5 {' u7 N/ k
- ...+ ]" I; `# D2 `2 V/ q' E- f) K" L
- ...
& a, N1 \$ _2 r0 P0 f8 h
复制代码 9 M) }4 q0 v- C9 L6 P- E8 l: ?
不难看出,EXTI0_IRQHandler 就是中断线0的中断函数,所以,我们把这个函数添加到工程中即可。最好添加到stm32f10x_it.c 这个文件中,方便管理。 可以在这个函数中添加你想要的功能,代码如下: - void EXTI0_IRQHandler(void)- i( u- u0 T1 J7 S) N% ~2 N
- {& e# b% B6 f9 |5 }/ E3 R$ c4 j5 Q
- //确保是否产生了EXTI Line中断
6 U$ \+ f2 x! F9 y4 i. z! r. \' _ - if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) 8 I: T, @" f8 l( o9 J
- {2 l. N. N9 t# l! H7 l& p
- /******/
% C3 ?- P: L) E. d; A2 }7 z - //LED闪烁相关代码
5 w6 ~& X- V2 n$ C' o2 F* o: d- Z) L - /******/, v$ B( y6 ?% Z2 A
- //清除中断标志位
! R- f0 F4 x' }0 h7 t+ b2 d - EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); ( c' V- g: R$ ~. k/ B
- }
0 M+ K2 k; Z% P. I0 Z6 c( W - }7 T) {( v; M6 j+ i, R- v
复制代码
: w8 M: v6 y* N1 R% M y至此,整个中断的流程梳理完毕
: P- W; \$ |) ? |