前言
本章讲解STM32的另一个重要的外设资源——外部中断；在前面已经讲过了NVIC中断优先级管理，相信大家对STM32的中断系统有了初步的了解，知道了如何给每一个内部的中断设置顺序，然而只有内部外设的中断信号还不够，有时候我们要监视外部的数据信号变化，这就需要外部中断了。
* x% j( a' {" x) r! }' ~
一、外部中断是什么？
首先我们要理解什么是中断。
( f1 Z7 K- ~7 O, h
想象一个场景：你在家里看书学习，这时候突然来电话了。你的做法是停止学习去接电话，电话打完再放下电话继续学习。这一个过程就体现了中断的思想。我们抽象一下，把自己想象成一个单片机系统，看书就是正在执行的主任务，如果没有外界干扰，这个系统会一直执行当前的主任务。而当外部有改变（电话响了）的时候，系统会第一时间响应，从主任务跳转到这个紧急任务中，这个突发的事件就是（外部）中断，而系统处理的紧急任务则是中断处理函数。当紧急任务（接电话）完毕之后，系统又会回到最初的主任务中。
$ B5 ]% j  W4 C% {  A8 n
, g  {/ [/ h1 G' x3 z: v) `1 E这就是MCU的外部中断过程。
2 e& [1 [9 Y) F5 B5 b$ l$ u
/ ^5 i& Z7 G! w二、STM32外部中断概述
8 o* [3 i" }' g: S' @% b6 z1. STM32的外部中断线
STM32的每个IO都可以作为外部中断输入。
STM32的中断控制器支持19个外部中断/事件请求：
线0~15：对应外部IO口的输入中断。
# |* c$ r' \# a: K4 ]
' G( |% x: v. z+ J6 u; ~: B线16：连接到PVD输出。

" \8 A% a9 Y6 j; N( _线17：连接到RTC闹钟事件。
5 Z5 i3 x  v0 S/ L  t& s3 J) k
线18：连接到USB唤醒事件。
# W( @" k5 O( Z( d/ F
每个外部中断线可以独立的配置触发方式（上升沿，下降沿或者双边沿触发），触发/屏蔽，专用的状态位。
- u9 }3 ]( P1 ~% d2 R' p2 r) D+ ^" R
2. 外部中断线与IO引脚对应关系      
7 \2 I3 Z# g) f) c        这时候想必读者可能要问了，STM32供IO使用的中断线只有16个，但是STM32F10x系列的IO口多达上百个，STM32F103ZET6(112),STM32F103RCT6(51)，那么中断线怎么跟IO口对应上呢？下图就是STM32的外部中断线和IO口的对应关系：
7 M4 F$ f1 z; B8 [3 L: [: w" `3 [) j
7 ?8 \& b) e; K- Z' v; _- c% a1 r
; t0 ~" s' B6 K; E& V* V
- m! j, ], ~4 Z3 L' u         对于每个中断线，我们可以设置相应的触发方式（上升沿触发，下降沿触发，边沿触发）以及使能。
0 @# O( j8 a, x+ o' K9 A6 P
3. 中断向量与服务函数
是不是16个中断线就可以分配16个中断服务函数呢？
9 V" {9 ?7 m6 o+ b5 Y
' c$ ]- n. Z# g* `1 gIO口外部中断在中断向量表中只分配了7个中断向量，也就是只能使用7个中断服务函数
- }' Y9 \' g0 [  c7 m* @+ r
9 @# y9 P: M& `0 P+ h( `5 H

从表中可以看出，外部中断线5~9分配一个中断向量，共用一个服务函数 外部中断线10~15分配一个中断向量，共用一个中断服务函数。
0 P4 z& {3 w6 i1 p+ y/ v$ X& o1 k下面是中断服务函数列表：
# h5 ?: U5 B( T9 y
; C  p2 M& h$ D  R& z6 sEXTI0_IRQHandler         
' `! o! b0 J9 `  }7 h
EXTI1_IRQHandler

, `* ^  V% g7 b/ W" K/ QEXTI2_IRQHandler         

EXTI3_IRQHandler         

; J" s* \# D! Z# d2 ~EXTI4_IRQHandler         
0 o8 Y( I1 x: l' X% _
EXTI9_5_IRQHandler        

( r4 y$ G) J  p: l% g6 a0 G/ vEXTI15_10_IRQHandler      
2 `3 }. ?' X/ A% x6 ^
三、STM32外部中断库函数配置
: h3 }+ D! u$ J1 c1. 常用库函数
①void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);

& i! g1 F4 Y9 E3 s6 \   //设置IO口与中断线的映射关系
  j$ t% t  Z7 _; R  x) X( M
8 X8 e! M+ Z3 G0 [% s4 h+ `3 J0 e   exp:  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2);

$ \+ p; [4 h( j②void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);
- o1 P; j$ ~5 R, w0 k- w
# k' {! s* p9 S* o; a //初始化中断线：触发方式等
/ p( D; ^: A, n3 i) o
③ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);

//判断中断线中断状态，是否发生
! W! W/ F) C3 ?
④void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

' S/ E0 w" ~/ j6 n: x3 r% N0 \//清除中断线上的中断标志位

以上这四个函数是配置外部中断常用的库函数，第一个函数很好理解，就是配置IO口与中断线的映射关系的。我们重点讲解第二个函数：
" n! i# w6 T$ _$ p
EXTI_Init函数：
+ P- D" C7 h- @0 U2 A4 Nvoid EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)；
) m( {  I2 C7 S, f/ H" I# V
7 U2 I  F3 x4 P) B" ?( K; \其结构体成员变量如下：
" o9 H$ @; l8 d6 L9 _
7 [: }* L  t( {, u

1. typedef struct
   " h7 k9 d3 A% i# f) w" J
2. {
   5 X, S+ G6 Q; e4 E: q
3.   uint32_t EXTI_Line;   //指定要配置的中断线           
   / z3 s+ D) U) f: X/ T9 W4 l
4.   EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;   //模式：事件 OR中断
   ! \" l3 r$ C2 Q# p2 u% u7 M
5.   EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;//触发方式：上升沿/下降沿/双沿触发
   5 w# F  h- T! B6 b: \& @
6.   FunctionalState EXTI_LineCmd;  //使能 OR失能
   
7. }EXTI_InitTypeDef;
   , U/ B& h+ S3 C* R) v
8. 
   & ?" |2 a8 \* j% x3 I* @5 F& E# p
9. //实例：
   & K8 l; S5 J5 A" L! n0 s
10. // EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2;         
    - y) N& g9 D) i* N; K6 O
11. // EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;        
    # P' B  V! ~3 M
12. // EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    
13. // EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
      s/ O( F$ w3 \/ l
14. // EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

复制代码

可见由四部分组成，分别是中短线、中断模式（事件或者中断）、触发方式（上升沿、下降沿或者双边沿触发）以及使能位。

2. 库函数配置一般步骤
①初始化IO口为输入。
       GPIO_Init();

( I! t6 d8 C2 ~- `5 e②开启IO口复用时钟。
: s) C% n: M/ M, \$ g1 ]# F
+ h0 ^( R/ Z4 m, e% u' ^  o8 K       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
  q5 Z6 r- I( a7 `7 i8 v- }
③设置IO口与中断线的映射关系。
8 p9 q" k, o& K9 d        void GPIO_EXTILineConfig();
; R4 ?: Z% G4 n! M7 t/ Q8 l  ]
④初始化线上中断，设置触发条件等。
$ ]0 v) t* y# D8 \7 `; v       EXTI_Init();
/ B# F6 L0 G# [+ l2 p9 F$ y
⑤配置中断分组（NVIC），并使能中断。
0 r# D1 h3 e' y; d       NVIC_Init();
* q4 S( `5 _2 f" O5 E
: o7 E# j- W. ?6 k2 m% F; m) p⑥编写中断服务函数。
& j/ ]% x6 z. f* g7 t: D+ y! J5 j
      EXTIx_IRQHandler();

9 A0 @0 J6 [5 ?  e2 t⑦清除中断标志位
      EXTI_ClearITPendingBit();
2 w; z/ C8 w/ `( K# X  X
7 e1 E: T  K7 S4 Y+ p  R$ K7 B下面是配置外部中断的代码，其实现的功能是通过STM32单片机的外部中断0来捕获按键的电平变化，使按键按下时LED灯反转，按键和LED的源文件在前面的GPIO那一章有讲解。
+ x# ]8 U1 b7 B

1. //exti.c源文件
   
2. #include "exti.h"
   0 M! o6 y! _+ _2 f- Z; p: T2 M0 H
3. #include "led.h"
   / Y7 ~* M( S, ~( J* c1 h9 u/ G
4. #include "key.h"
   * ^6 Y, w3 H. Y. w) J7 P; b
5. #include "delay.h"
   
6. 
   : v4 N& w# Z* d
7. //外部中断0服务程序
   9 v: T. G0 N( u; s* g
8. void EXTIX_Init(void)
   
9. {
   
10.         EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
    & m6 b% t  y5 ^7 @8 G
11.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    6 Q$ Q% k1 ^( a, w/ H9 q, V6 b- ~
12.         
    3 l. G0 h3 h" s8 h( B
13.   KEY_Init();
    
14.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    ) H6 c7 x/ M. D& B& q
15.         
    " e* h  q# u( @  m
16.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource4);
    
17.         
    
18.         EXTI_InitStruct.EXTI_Line=EXTI_Line4;
    
19.         EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd=ENABLE;
    
20.         EXTI_InitStruct.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
    
21.         EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
    1 ]. e  I, l$ z: _& z
22.         
    
23.         EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
    
24.         
    
25.         NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI4_IRQn;
    4 e. W1 i" ?: }; D3 A. j% g
26.         NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE;
    - g# `$ v% z* I& P4 F
27.         NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =2;
    
28.         NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority =2;
    
29.         
    " l8 h! J. o4 f8 t- b: V! D0 J: {# v9 {
30.         NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    
31. }
    
32. void EXTI4_IRQHandler(void)
    ; E4 K( }4 @; j1 \( O
33. {
    
34.         delay_ms(10);
    
35.         if(KEY0){
    
36.                 LED0=!LED0;
    
37.                 LED1=!LED1;
    
38.         }
    
39.         EXTI_ClearFlag(EXTI_Line4);
    * w# A' Z3 O+ @. j( v! f& r5 q8 @% y
40. }

复制代码

1. //exti.h头文件
   
2. 
   
3. #ifndef __EXTI_H
   & n! i8 f) x, h7 x
4. #define __EXIT_H         
   
5. #include "sys.h"
   ! l& C  [# X- F' Y0 t
6. 
   
7. void EXTIX_Init(void);//外部中断初始化                                                            
   
8. #endif

复制代码

1. //main.c源文件
   2 v  l5 q1 f2 ^9 ~; c
2. 
   * @; T3 J) a8 R9 i0 F
3. #include "led.h"
   
4. #include "delay.h"
   ' r/ B6 l+ o% b0 Q9 z2 R- I
5. #include "key.h"
   
6. #include "sys.h"
   $ o, W" M  O6 _& O
7. #include "usart.h"
   & |1 q# u7 f* f) t& g$ A2 d
8. #include "exti.h"
   : {* t2 O; v2 X7 w# j
9. 
   - ]2 B) H; ^% b  G% z8 s* @
10. int main(void)
    
11. {               
    
12.   int i=0;
    
13.         delay_init();                     //延时函数初始化         
    
14.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
    
15.         uart_init(115200);         //串口初始化为115200
      ?4 M; |* J( H! i& H
16.          LED_Init();                                  //初始化与LED连接的硬件接口
    
17.         KEY_Init();                 //初始化与按键连接的硬件接口
    
18.         EXTIX_Init();                         //外部中断初始化
    
19.         LED0=0;                                        //点亮LED0
    
20.         while(1)
    
21.         {            
    
22.                 printf("%d\r\n",i);        
    " o; e- ^+ e6 d* c. ?! e
23.                 delay_ms(5000);        
    : n2 w' R, D* W% L6 [/ p
24.     i++;               
    
25.         }
    
26. }
    
27. 
    & O0 d3 r5 J4 A) L, W! y! T+ U
28. 
    0 P, A% j: r5 f, m
29. 
    + U% q% [. x9 T/ w/ h1 ]
30. 
    

复制代码

' J1 [8 W" a" k5 k/ y总结
. g; s* M; W" ?1 ^. g5 I% s2 r! V本章讲解的是STM32的外部中断，通过外部中断的原理、STM32外部中断概述以及外部中断库函数配置流程来详细讲述了STM32的外部中断这一外设，希望读者能够认真学习。