01. 外部中断简介
外部中断的代码主要分布在固件库的 stm32f4xx_exti.h 和 stm32f4xx_exti.c 文件中。

STM32F4 的每个 IO 都可以作为外部中断的中断输入口，这点也是 STM32F4 的强大之处。STM32F407 的中断控制器支持 22
个外部中断/事件请求。每个中断设有状态位，每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。

STM32F407 的 22 个外部中断为：

EXTI 线 0~15：对应外部 IO 口的输入中断。
EXTI 线 16：连接到 PVD 输出。
EXTI 线 17：连接到 RTC 闹钟事件。
EXTI 线 18：连接到 USB OTG FS 唤醒事件。
EXTI 线 19：连接到以太网唤醒事件。
EXTI 线 20：连接到 USB OTG HS(在 FS 中配置)唤醒事件。
EXTI 线 21：连接到 RTC 入侵和时间戳事件。
EXTI 线 22：连接到 RTC 唤醒事件。
从上面可以看出，STM32F4 供 IO 口使用的中断线只有 16 个，但是 STM32F4 的 IO 口却远远不止 16 个，那么 STM32F4 是怎么把 16 个中断线和 IO 口一一对应起来的呢？于是 STM32就这样设计，GPIO 的管教 GPIOx.0~GPIOx.15(x=A,B,C,D,E，F,G,H,I)分别对应中断线 0~15。这样每个中断线对应了最多 9 个 IO 口，以线 0 为例：它对应了 GPIOA.0、GPIOB.0、GPIOC.0、GPIOD.0、GPIOE.0、GPIOF.0、GPIOG.0,GPIOH.0,GPIOI.0。而中断线每次只能连接到 1 个 IO口上，这样就需要通过配置来决定对应的中断线配置到哪个 GPIO 上了。下面我们看看 GPIO跟中断线的映射关系图：



02. 外部中断配置
2.1 使能 IO口时钟，初始化 IO

我们要使用 IO 口作为中断输入，所以我们要使能相应的 IO 口时钟，以及初始化相应的 IO 口为输入模式

2.2 开启 SYSCFG 时钟，设置 IO 口与中断线的映射关系

只要我们使用到外部中断，就必须打开 SYSCFG 时钟。

1. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能 SYSCFG 时钟

复制代码

配置 GPIO 与中断线的映射关系。在库函数中，配置 GPIO 与中断线的映射关系的函数 SYSCFG_EXTILineConfig ()来实现的：

1. void SYSCFG_EXTILineConfig(uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx, uint8_t EXTI_PinSourcex);

复制代码

该函数将 GPIO 端口与中断线映射起来，程序示例：

1. SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0);

复制代码

2.3 初始化线上中断，设置触发条件

中断线上中断的初始化是通过函数 EXTI_Init()实现的。EXTI_Init()函数的定义是：

1. void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);

复制代码

程序示例

1. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
   
2. EXTI_InitStructure.EXTI_Line= EXTI_Line4;
   
3. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
   
4. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
   
5. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
   
6. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //初始化外设 EXTI 寄存器

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2.4 配置中断分组（NVIC ），并使能中断

我们设置好中断线和 GPIO 映射关系，然后又设置好了中断的触发模式等初始化参数。既然是外部中断，涉及到中断我们当然还要设置 NVIC 中断优先级。

1. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   
2. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //使能按键外部中断通道
   
3. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02; //抢占优先级 2，
   
4. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;  //响应优先级 2
   
5. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道
   
6. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //中断优先级分组初始化

复制代码

2.5 编写中断服务函数

我们配置完中断优先级之后，接着要做的就是编写中断服务函数。中断服务函数的名字是在 MDK 中事先有定义的。这里需要说明一下，STM32F4 的 IO 口外部中断函数只有 7 个，分别为：

1. DCD     EXTI0_IRQHandler                  ; EXTI Line0                                             
   
2. DCD     EXTI1_IRQHandler                  ; EXTI Line1                                             
   
3. DCD     EXTI2_IRQHandler                  ; EXTI Line2                                             
   
4. DCD     EXTI3_IRQHandler                  ; EXTI Line3                                             
   
5. DCD     EXTI4_IRQHandler                  ; EXTI Line4   
   
6. DCD     EXTI9_5_IRQHandler                ; External Line[9:5]s   
   
7. DCD     EXTI15_10_IRQHandler              ; External Line[15:10]s  

复制代码

中断线 0-4 每个中断线对应一个中断函数，中断线 5-9 共用中断函数 EXTI9_5_IRQHandler，中断线 10-15 共用中断函数EXTI15_10_IRQHandler。在编写中断服务函数的时候会经常使用到两个函数，第一个函数是判断某个中断线上的中断是否发生（标志位是否置位）

1. ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)；

复制代码

这个函数一般使用在中断服务函数的开头判断中断是否发生。另一个函数是清除某个中断线上的中断标志位：

1. void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line)；

复制代码

这个函数一般应用在中断服务函数结束之前，清除中断标志位。

03. 外部中断步骤
使用 IO 口外部中断的一般步骤：
1）使能 IO 口时钟，初始化 IO 口为输入。
2）使能 SYSCFG 时钟，设置 IO 口与中断线的映射关系。
3）初始化线上中断，设置触发条件等。
4）配置中断分组（NVIC），并使能中断。
5）编写中断服务函数。

04. 硬件设计
探索者 STM32F4 开发板上载有的 4 个按钮（KEY_UP、KEY0、KEY1 和 KEY2），来控制板上的 2 个 LED（DS0 和 DS1）和蜂鸣器，其中 KEY_UP 控制蜂鸣器，按一次叫，再按一次停；KEY0 控制 DS0，按一次亮，再按一次灭；KEY1 控制 DS1，
效果同 KEY2；KEY2 则同时控制 DS0 和 DS1，按一次，它们的状态就翻转一次。



05. 程序示例一
KEY0控制LED1的翻转

exti.h文件

1. #ifndef __EXTI_H__
   
2. #define __EXTI_H__
   
3. 
   
4. #include "sys.h"
   
5. 
   
6. //中断初始化函数
   
7. void EXTIX_Init(void);
   
8. 
   
9. #endif /*__EXTI_H__*/

复制代码

exti.c文件

1. #include "exti.h"
   
2. #include "key.h"
   
3. #include "led.h"
   
4. #include "delay.h"
   
5. #include "usart.h"
   
6. 
   
7. //中断初始化函数
   
8. void EXTIX_Init(void)
   
9. {
   
10.          EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
    
11.          
    
12.          NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    
13.          
    
14.          //按键初始化
    
15.          KEY_Init();
    
16.          
    
17.          //初始化SYSCFG时钟
    
18.          RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    
19.          
    
20.          //KEY0 --> PE4
    
21.          SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource4);
    
22.          
    
23.          //配置中断
    
24.          EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line4;
    
25.          EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    
26.          EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    
27.          EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    
28.          EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
    
29.          
    
30.          //配置中断分组
    
31.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;
    
32.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
33.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    
34.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
35. 
    
36.          NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
37. }
    
38. 
    
39. //中断线4处理函数
    
40. void EXTI4_IRQHandler(void)
    
41. {
    
42.         printf("KEY0按下啦....\r\n");
    
43.         //消抖
    
44.         delay_ms(10);
    
45.         
    
46.         if (0 == KEY0)
    
47.         {
    
48.                 LED1 = !LED1;
    
49.         }
    
50. 
    
51.         //清中断
    
52.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);
    
53. }

复制代码

main.c文件

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
   
5. #include "beep.h"
   
6. #include "key.h"
   
7. #include "exti.h"
   
8. 
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.         
    
12.         BEEP = 0;
    
13.         LED1 = 0;
    
14.         
    
15.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
16.         
    
17.         BEEP_Init();
    
18.         LED_Init();
    
19.         
    
20.         delay_init(168);
    
21.         uart_init(115200);
    
22. 
    
23. 
    
24.         //外部中断初始化
    
25.         EXTIX_Init();
    
26.         
    
27.         while(1)
    
28.         {
    
29.                 printf("程序正在运行.....\r\n");
    
30.                
    
31.                 delay_ms(1000);
    
32.         }        
    
33. }

复制代码

06. 程序示例二
exti.h文件

1. #ifndef __EXTI_H__
   
2. #define __EXTI_H__
   
3. 
   
4. #include "sys.h"
   
5. 
   
6. //中断初始化函数
   
7. void EXTIX_Init(void);
   
8. 
   
9. #endif /*__EXTI_H__*/

复制代码

exti.c文件

1. #include "exti.h"
   
2. #include "key.h"
   
3. #include "led.h"
   
4. #include "beep.h"
   
5. #include "delay.h"
   
6. #include "usart.h"
   
7. 
   
8. //中断初始化函数
   
9. void EXTIX_Init(void)
   
10. {
    
11.          EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
    
12.          
    
13.          NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    
14.          
    
15.          //按键初始化
    
16.          KEY_Init();
    
17.          
    
18.          //初始化SYSCFG时钟
    
19.          RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    
20.          
    
21.          //KEY0 --> PE4
    
22.          SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource4);
    
23.          
    
24.          //KEY1 --> PE3
    
25.          SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource3);
    
26.          
    
27.          //KEY1 --> PE2
    
28.          SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource2);
    
29.          
    
30.          //KEY_UP --> PA0
    
31.          SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0);
    
32.          
    
33.          //配置中断 KEY0 KEY1 KEY2
    
34.          EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line4 | EXTI_Line3 | EXTI_Line2;
    
35.          EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    
36.          EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    
37.          EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    
38.          EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
    
39.          
    
40. 
    
41.          //配置中断 KEY_UP
    
42.          EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line0;
    
43.          EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    
44.          EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    
45.          EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    
46.          EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
    
47.          
    
48.          
    
49.          //配置中断分组 KEY0
    
50.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;
    
51.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
52.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    
53.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
54. 
    
55.          NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
56.          
    
57.          //配置中断分组 KEY1
    
58.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;
    
59.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
60.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    
61.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
62. 
    
63.          NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
64.          
    
65.          //配置中断分组 KEY2
    
66.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;
    
67.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
68.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    
69.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
70. 
    
71.          NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
72.          
    
73.          //配置中断分组 WK_UP
    
74.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
    
75.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
76.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    
77.          NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
78. 
    
79.          NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
80. }
    
81. 
    
82. //中断线4处理函数
    
83. void EXTI4_IRQHandler(void)
    
84. {
    
85.         printf("KEY0按下啦....\r\n");
    
86.         //消抖
    
87.         delay_ms(10);
    
88.         
    
89.         if (0 == KEY0)
    
90.         {
    
91.                 LED1 = !LED1;
    
92.         }
    
93. 
    
94.         //清中断
    
95.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);
    
96. }
    
97. 
    
98. 
    
99. //中断线3处理函数
    
100. void EXTI3_IRQHandler(void)
     
101. {
     
102.         printf("KEY1按下啦....\r\n");
     
103.         //消抖
     
104.         delay_ms(10);
     
105.         
     
106.         if (0 == KEY1)
     
107.         {
     
108.                 LED2 = !LED2;
     
109.         }
     
110. 
     
111.         //清中断
     
112.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
     
113. }
     
114. 
     
115. 
     
116. //中断线2处理函数
     
117. void EXTI2_IRQHandler(void)
     
118. {
     
119.         printf("KEY2按下啦....\r\n");
     
120.         //消抖
     
121.         delay_ms(10);
     
122.         
     
123.         if (0 == KEY2)
     
124.         {
     
125.                 LED1 = !LED1;
     
126.                 LED2 = !LED2;
     
127.         }
     
128. 
     
129.         //清中断
     
130.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
     
131. }
     
132. 
     
133. 
     
134. //中断线0处理函数
     
135. void EXTI0_IRQHandler(void)
     
136. {
     
137.         printf("KEY_UP按下啦....\r\n");
     
138.         //消抖
     
139.         delay_ms(10);
     
140.         
     
141.         if (1 == WK_UP)
     
142.         {
     
143.                 BEEP = !BEEP;
     
144.         }
     
145. 
     
146.         //清中断
     
147.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
     
148. }
     

复制代码

main.c文件

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
   
5. #include "beep.h"
   
6. #include "key.h"
   
7. #include "exti.h"
   
8. 
   
9. int main(void)
   
10. {
    
11.         
    
12.         BEEP = 0;
    
13.         LED1 = 0;
    
14.         LED2 = 0;
    
15.         
    
16.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
17.         
    
18.         BEEP_Init();
    
19.         LED_Init();
    
20.         
    
21.         delay_init(168);
    
22.         uart_init(115200);
    
23. 
    
24. 
    
25.         //外部中断初始化
    
26.         EXTIX_Init();
    
27.         
    
28.         while(1)
    
29.         {
    
30.                 printf("程序正在运行.....\r\n");
    
31.                
    
32.                 delay_ms(1000);
    
33.         }        
    
34. }

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