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【经验分享】STM32F103：外部中断(EXTI)——原理和程序

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STMCU小助手 发布时间：2022-5-3 13:29
一、外部中断(EXTI)—简介
EXTI (External interrupt/event controller)——外部中断/事件控制器。
互联型STM32有20个能够产生事件/中断请求的边沿检测器，STM32F103系列有19个能够产生事件/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。

二、外部中断(EXTI)—框图

U7QW(4}J]5Q7A4SP`887_ZR.png

三、外部中断(EXTI)—线路映像
通用I/O端口以下图的方式连接到16个外部中断/事件线上：

X$_F]RV$_}B23`0WR)PBG.png

}23LB{Q_WTZ`MTCF)Q1C8Z8.png

四、外部中断(EXTI)—寄存器
从外部中断(EXTI)结构框图可以知道，外部中断功能由六个寄存器配置。

1. 中断屏蔽寄存器(EXTI_IMR)

 2HWBB)MWI}Y2YHI57FC@AHP.png

2. 事件屏蔽寄存器(EXTI_EMR)

 W$UVLY8X3JZH[N6P85HX7HU.png

3. 上升沿触发选择寄存器(EXTI_RTSR)

 ZP)$VBV9@BX8XX6P1{JC.png

4. 下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR)

 C_A%){O`4[MH3AAXNCMO_(1.png

5. 软件中断事件寄存器(EXTI_SWIER)

 C_(A`W%{93HSWC{`}J9XBIK.png

6. 挂起寄存器(EXTI_PR)

TI]KVG%TZGZ0}QJ(UJ27J93.png

五、外部中断(EXTI)—配置
1. 外部中断(EXTI)—映射关系

3E495[UXR2WRFZL6Z6%LUR6.png

2. 外部中断(EXTI)—GPIO引脚配置

OP2][U321@PV$C~2[ZQLB.png

由上图可知，外部中断的GPIO引脚可以配置一下三种：
  1. GPIO_Mode_IN_FLOATING        //浮空输入
  2. GPIO_Mode_IPU                        //上拉输入
  3. GPIO_Mode_IPD                        //下拉输入
复制代码

3. 外部中断(EXTI)—触发方式
外部中断(EXTI)有三种触发方式：
  1. EXTI_Trigger_Rising                        //上升沿触发
  2. EXTI_Trigger_Falling                 //下降沿触发
  3. EXTI_Trigger_Rising_Falling        //上升沿和下降沿都可以触发
复制代码

六、外部中断(EXTI)—程序
外部中断配置程序
  1. void EXTIX_Init(void)
  2. {
  3.         EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  4.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  5.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  6. //初始化时钟
  7.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//外部中断，需要使能AFIO时钟
  8.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//使能PORTA,PORTB,PORTC时钟
  9.         //初始化GPIO端口
  10.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_4;        //PA0,PA4
  11.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;         //PA0设置成浮空输入,默认下拉        
  12.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                 //最高输出速率50MHz
  13.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                        //初始化GPIOA

  15.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_8;        //PB6,PB8
  16.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;                           //设置成上拉输入,默认下拉
  17.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                 //最高输出速率50MHz
  18.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                                        //初始化GPIOB
  19.         
  20.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_14;        //PC12,PC14
  21.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;                         //设置成下拉输入,默认下拉
  22.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;                 //最高输出速率50MHz
  23.         GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);                                        //初始化GPIOC
  24.         

  26. /*GPIOA0中断初始化配置*/  
  27.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);                            //清除线0 IO口中断清除挂起位（清除中断标志位）
  28.           EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;                              //中断线选择
  29.           EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                //EXTI为中断模式
  30.           EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;        //上升沿触发
  31.           EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                //使能中断
  32.           EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                                                         //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
  33.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);        //将GPIOA0挂到中断上

  35. /*GPIOA4中断初始化配置*/  
  36.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);                                    //清除线4 IO口中断清除挂起位（清除中断标志位）
  37.           EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4;                                      //中断线选择
  38.           EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                        //EXTI为中断模式
  39.           EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;                //下降沿触发
  40.           EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                        //使能中断
  41.           EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                                                                 //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
  42.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource4);        //将GPIOA4挂到中断上
  43.                
  44. /*GPIOB6中断初始化配置*/  
  45.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6);                                    //清除线6 IO口中断清除挂起位（清除中断标志位）
  46.           EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line6;                                      //中断线选择
  47.           EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                        //EXTI为中断模式
  48.           EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//上升沿和下降沿都可以触发
  49.           EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                        //使能中断
  50.           EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                                                                 //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
  51.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource6);        //将GPIOB6挂到中断上

  53. /*GPIOB8中断初始化配置*/  
  54.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);                                    //清除线8 IO口中断清除挂起位（清除中断标志位）
  55.           EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8;                                      //中断线选择
  56.           EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                        //EXTI为中断模式
  57.           EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;                //下降沿触发
  58.           EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                        //使能中断
  59.           EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                                                                 //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
  60.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource8);        //将GPIOB8挂到中断上
  61.                
  62. /*GPIOC12中断初始化配置*/  
  63.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line12);                            //清除线12 IO口中断清除挂起位（清除中断标志位）
  64.           EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line12;                                      //中断线选择
  65.           EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                        //EXTI为中断模式
  66.           EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;                //上升沿触发
  67.           EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                        //使能中断
  68.           EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                                                                 //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
  69.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource12);        //将GPIOC12挂到中断上

  71. /*GPIOC14中断初始化配置*/  
  72.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);                            //清除线14 IO口中断清除挂起位（清除中断标志位）
  73.           EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;                                      //中断线选择
  74.           EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                        //EXTI为中断模式
  75.           EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//上升沿和下降沿都可以触发
  76.           EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                                        //使能中断
  77.           EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                                                                 //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器
  78.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource14);        //将GPIOC14挂到中断上
  79.                
  80. /*NVIC初始化配置*/
  81.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);                    //配置NVIC优先级分组为0

  83.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;                        //使能线0所在的外部中断通道
  84.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;        //抢占优先级0
  85.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;                        //子优先级3
  86.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能外部中断通道
  87.           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                            //初始化外设NVIC寄存器
  88.                
  89.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;                        //使能线4所在的外部中断通道
  90.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;        //抢占优先级0
  91.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;                        //子优先级2
  92.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能外部中断通道
  93.           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                            //初始化外设NVIC寄存器
  94.                
  95.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;                        //使能线9到线5所在的外部中断通道
  96.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;        //抢占优先级0，
  97.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;                        //子优先级1
  98.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能外部中断通道
  99.           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  101.            NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;                //使能线15到线10所在的外部中断通道
  102.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;        //抢占优先级0
  103.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;                        //子优先级0
  104.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能外部中断通道
  105.           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  106. }
复制代码

外部中断服务函数
  1. //外部中断0服务函数
  2. void EXTI0_IRQHandler(void)
  3. {
  4.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)!= RESET)//有中断申请
  5.         {
  6.                 /**
  7.                 其他功能程序
  8.                 **/
  9.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除LINE0上的中断标志位
  10.         }
  11. }

  13. //外部中断4服务函数
  14. void EXTI4_IRQHandler(void)
  15. {
  16.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4)!= RESET)//有中断申请
  17.         {
  18.                 /**
  19.                 其他功能程序
  20.                 **/
  21.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); //清除LINE4上的中断标志位
  22.         }
  23. }


  26. //外部中断9_5服务函数
  27. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
  28. {
  29.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line6)!= RESET)//有中断申请
  30.         {
  31.                 /**
  32.                 其他功能程序
  33.                 **/
  34.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6); //清除LINE6上的中断标志位
  35.         }
  36.         
  37.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)!= RESET)//有中断申请
  38.         {
  39.                 /**
  40.                 其他功能程序
  41.                 **/
  42.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8); //清除LINE8上的中断标志位
  43.         }
  44. }


  47. //外部中断15_10服务函数
  48. void EXTI15_10_IRQHandler(void)
  49. {
  50.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line12)!= RESET)//有中断申请
  51.         {
  52.                 /**
  53.                 其他功能程序
  54.                 **/
  55.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line12); //清除LINE12上的中断标志位
  56.         }
  57.         
  58.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)!= RESET)//有中断申请
  59.         {
  60.                 /**
  61.                 其他功能程序
  62.                 **/
  63.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14); //清除LINE14上的中断标志位
  64.         }
  65. }


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