【经验分享】STM32F103外部中断实现

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STMCU小助手发布时间：2022-3-19 21:05

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文章简介:	STM32F103外部中断实现

中断是单片机中最重要的一个功能了，通过中断可以提高程序的运行效率，可以是单片机及时的响应各种外设的请求。STM32系列单片机的中断主要由嵌套向量中断控制器来管理。

嵌套向量中断控制器特性如下：
68个可屏蔽中断通道(不包含16个Cortex™-M3的中断线)；
16个可编程的优先等级(使用了4位中断优先级)；
低延迟的异常和中断处理；
电源管理控制；
系统控制寄存器的实现；
嵌套向量中断控制器( NVIC ) 和处理器核的接口紧密相连，可以实现低延迟的中断处理和高效地
处理晚到的中断。

外部中断/事件控制器由19个能产生事件/中断请求的边沿检测器。每个输入线可以独立地配置输入类型(脉冲或挂起)和对应的触发事件(上升沿或下降沿或者双边沿都触发)。每个输入线都可以独立地被屏
蔽。挂起寄存器保持着状态线的中断请求。

EXTI控制器的主要特性如下：

每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽
每个中断线都有专用的状态位
支持多达20个软件的中断/事件请求
检测脉冲宽度低于APB2时钟宽度的外部信号。参见数据手册中电气特性部分的相关参数。

中断控制框图如下：

}KYW@HKM1%QLD8_IN)%VAM3.png

下面用按键口作为中断检测口，来演示一下中断的使用方法。

//KEY0 PC1 KEY1 PC13 WK_UP PA0
void KEY_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //下拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

复制代码

首先初始化按键所使用的IO口，这里使用了三个按键，其中一个按键默认为低电平，按键按下后为高电平。其余两个按键默认是高电平，按下按键后为低电平。下面开始初始化中断。

//KEY0 PC1 KEY1 PC13 WK_UP PA0
void EXTIx_Init(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 1、初始化IO
KEY_Init(); //按键端口初始化
// 2、开启AFIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能复用功能时钟
// 3、设置IO口与中断线的映射关系
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); //PA0
// 4、初始化线上中断，设置触发条件
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0; //WK_UP 上升沿
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource1); //PC1
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line1; //KEY0 下降沿
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13);//PC13
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13; //KEY1 上升沿
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
// 5、配置中断分组,并使能中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)
{
delay_ms(10);
if(WK_UP == 1)
{
LED0 = !LED0;
LED1 = !LED1;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}
}
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) != RESET)
{
delay_ms(10);
if(KEY0 == 1)
{
LED0 = !LED0;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);
}
}
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13) != RESET)
{
delay_ms(10);
if(KEY1 == 1)
{
LED1 = !LED1;
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);
}
}

复制代码

初始化中断时需要设置每个IO口对应的中断线，中断线对应关系如下图：

24BJ0WYG9E]9X7LF$O9%@GR.png

通过上图可以看出所有的P0口对应的都是中断线0，所有的P1口对应的都是中断线1，依次类推。这里使用的三个按键分别是PC1、PC13、PA0，也就是对应的中断线为中断线1、中断线13、中断线0。

中断线设置完成之后，还需要设置中断分组，也就是设置中断的优先级，当中断同时触发的时候，优先级越高的中断优先处理。

中断线设置好之后，还需要提供中断入口函数，因为中断触发后，系统就会自动跳转到中断入口函数中，执行中断函数的代码。每个中断入口的函数名称都是固定的，不能自己定义。中断函数的入口名称可以在startup_stm32f10x_hs.s文件中查看。