STM32CUBEIDE（14）—外部中断EXTI

STMCU小助手 · 2022-10-20T13:52:30+00:00

概述 % H1 {; u' [) l# _6 j; |+ I外部中断和事件控制器 (EXTI) 管理外部和内部异步事件 / 中断，并生成相应的事件请求到CPU/ 中断控制器和到电源管理的唤醒请求。本例程主要讲解如何使用外部中断触发LED。 : x5 q9 e4 d: F7 J! x0 Y& @8 K0 }4 |5 d& a. E( ^$ ^2 l; m 生成例程 $ E( Q6 v7 Y+ Y0 X0 J使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-F103RB开发板9 X3 D. l/ p3 b: J" l+ W3 d 7 p) N0 I, L4 k$ P# j4 E# y7 g) d " F5 [' s, u9 [4 O, w7 ?1 l : `0 S$ {8 Z# ?4 f) @ 查看原理图，PC13为按键管脚。$ f! S( Q, D0 B2 H2 y3 q5 _ 6 X3 I J; S, I; |# }1 w 0 J9 L! D. O3 Z' K; O. H 1 M' p4 b* l# b7 M. T: ] & Q7 ^7 t" L! G9 H LED管脚为PA5。/ B- c7 U( x: u7 J0 c' c5 e % B6 a, k& d( [ - {- ], H7 m! r , x) L" I! s1 f: v 9 C' {1 p, v, {1 I |配置时钟树 7 I7 z7 L: R- a& Q4 \, P0 @配置时钟为64M。 " B2 r, x( v: \( N! | : O: c& h& P$ W! U 7 E" |- e& L! i) ^ Z! L& l - D! R7 B, |7 ?- u7 Z) N/ R 中断口配置 . _0 [! x, ~6 }% K开发板上的PC13为蓝色按钮，故配置此端口为中断口。 l" K' F. ? A) [; W9 P 7 q8 |0 |0 l0 b: P % H' i3 w: |, r 4 I/ b/ P+ A1 B ~6 J8 M9 ] % h; d& P6 }3 D. B8 M) }: z7 { ! _( o* N% G3 X# l/ ^) JGPIO 口连接到 16 个外部中断 / 事件线如下图。可以看到PC13应该是在EXTI13上。. U" B% s6 o+ | r 9 y* P6 J$ I- }& w& N d% G$ y5 I" Y& `& ? * a- d3 L' L+ E" R外部中断/事件控制器用于产生事件/中断请求的边沿检测器。每根输入线都可单独进行配置，以选择类型（中断或事件）和相应的触发事件（上升沿触发、下降沿触发或边沿触发）。每根输入线还可单独屏蔽。挂起寄存器用于保持中断请求的状态线。 4 R! u' X1 Y- k! X( @6 t4 _1 D9 G& T. S! M! S* D6 W( W& C 5 h$ i$ p# ]# L$ u( B " q$ C q+ T! S: U2 i所以需要配置中断口是上升沿触发或者下降沿触发。 8 o4 X/ P. Y; R% v ; a: T6 n; m; y. m4 \3 g 8 u* a8 P0 |9 p: b" x E 9 G/ k# H* p" X& G' N/ j" x( d 中断服务函数 ' T$ U2 J6 h( ?3 E0 Q% \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 HAL 库中事先有定义的。9 S5 P8 i" U& x; b8 O2 V 6 G3 o) M$ V3 _: n. W * l9 |1 B8 P6 n+ o3 `7 e+ ?7 t* D8 y5 a5 L 6 F# q1 I4 `4 a$ G" d 6 `$ E( ]& A; X8 [8 w! e9 ~ 3 r" ?3 F$ \4 }; K& P6 _& i* K! n) W0 \ 中断线 10-15 共用中断函数。一般情况下，我们可以把中断控制逻辑直接编写在中断服务函数中，但是 HAL 库把中断处理过程进行了简单封装。 " ~0 i1 ~/ n, }8 K* H3 h$ `) Y , a& C _1 D; E& @( b) O2 |: a* c 6 l( h. ` b6 P E " J3 W3 J' p8 G" _- GGPIO配置( [+ d/ v, B$ p" t PA5为板上LED灯，配置PA5为输出口，当中断发生时候改变IO口极性。: c4 }5 J9 h% J" [ ; V* ]+ N" ]* E( Q# A' O ( n) B- y' L2 g; J7 N2 F9 p) E3 q , b4 A x5 \& E+ x! I + h/ x. ^- X. P" x7 Q( _' {0 t+ R, R+ y% u! D' W* _1 W& d# Z 配置中断优先级(NVIC)，并使能中断 8 ^& \# N! ~) e L5 U7 N" ^同样的，在mian.c的MX_GPIO_Init中，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。# C6 m ~6 q" M9 h5 Z6 B: C% A; R% g8 E HAL_NVIC_SetPriority的中间0表示抢占优先级为0，最右边的0表示子优先级为0。5 r$ ^: c, [, u7 A! j) u 1.抢占优先级比子优先级的优先权更高，这意味抢占优先级更高的中断会先执行，而不管子优先级的优先权，数值越低优先级越高。 . W+ m1 w2 K9 k2.同理，如果抢占优先级相同，那么就会比较子优先级，子优先级更高的中断将会先被执行，数值越低优先级越高。: Z% }) t5 @+ V' Q 3.当两个中断源的抢占式优先级相同时，这两个中断将没有嵌套关系，当一个中断到来后，如果正在处理另一个中断，这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。如果这两个中断同时到达，则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个；如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等，则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。 , D1 A# X! c0 p $ i% I( c( m" Q( R . t% J1 i1 e: S" j& H 3 k- o) D1 @ a; @+ L : ~: d* p' s, |9 q) W2 pEXTI4_15_IRQHandler4 C B" ^* G4 k- O 在stm32f0xx_it.c中，程序开始执行EXTI4_15_IRQHandler函数，EXTI4_15_IRQHandler函数只是调用了另一个函数HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13); , D& F2 B4 j0 x# _# o 2 u/ q9 r6 J T) x2 j! J; S 1 @! j' O" N* R( l! s' o( k6 J" v1 H HAL_GPIO_EXTI_Callback $ B, c1 t( ?) ^" Q& d: D6 [在stm32f1xx_hal_gpio.c中，HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler该函数实现的作用非常简单，就是清除中断标志位，然后调用回调函数HAL_GPIO_EXTI_Callback()实现控制逻辑。根据函数名Callback也能看出来这里才是真正执行具体功能的函数，该函数需要在mian.c文件中重写，通过判断中断是来自哪个IO口编写相应的中断服务控制逻辑。/ n6 r7 A2 \5 |! ]8 ^8 q 5 P) ?: p" c2 N/ I% z 4 b- g' L1 X2 o2 p6 r9 i, \ * t# d1 H0 O! v" n+ d代码) B9 }! }2 }+ _) s# j" h9 { 在main.c中，重写HAL_GPIO_EXTI_Callback。; t1 j( W) @+ [6 K) \7 s) c, f : `9 Z+ B& E. d- A/ @/ t /* USER CODE BEGIN 4 */ 0 m$ K9 O# m) x* [8 \ void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){ 7 _$ f: E+ x7 d/ u5 D( R if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13){/* KEY */ 0 F4 u5 |: o# X+ | /* 翻转LED */ 3 d* T* `9 a" V+ {5 P; [3 } R, p* M HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_5); ; H# p: e' R. ^1 P& `% } } 0 D9 D6 L1 s. t8 I4 w7 H+ K* o* P } / i/ W* Q# I+ h2 r; ]* W5 Y /* USER CODE END 4 */ 复制代码 ! r4 l- c# k2 L- |" z4 f演示效果# n% D! s% p) q LED灯随着按键按下改变极性。- k$ M4 ^) t! e/ y , ^' E; K- \% S9 J $ e/ E) W( Q' z7 P8 n: h- F; i 8 v, o( Q' m5 U# D6 }- k6 g/ k) o$ v8 ^$ [% s1 }5 ^ 1 `+ j1 Q4 h0 X- n6 j" s ————————————————& O+ D3 B8 N' R( s; w; X0 ` 版权声明：记帖 , Q0 r$ U( A6 |- R9 m0 h1 E- o) u/ s: U! k6 Q2 U6 \+ w0 G& E % z. z. n! h* w6 Q4 d# c$ P) V + w. O* G) @' Z( c0 b 2 ^6 }, Y; j! V) L9 x

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STMCU小助手发布时间：2022-10-20 21:52

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文章简介:	STM32CUBEIDE（14）—外部中断EXTI

概述
外部中断和事件控制器 (EXTI) 管理外部和内部异步事件 / 中断，并生成相应的事件请求到CPU/ 中断控制器和到电源管理的唤醒请求。本例程主要讲解如何使用外部中断触发LED。

生成例程
使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-F103RB开发板

查看原理图，PC13为按键管脚。

LED管脚为PA5。

配置时钟树
配置时钟为64M。

中断口配置
开发板上的PC13为蓝色按钮，故配置此端口为中断口。

GPIO 口连接到 16 个外部中断 / 事件线如下图。可以看到PC13应该是在EXTI13上。

外部中断/事件控制器用于产生事件/中断请求的边沿检测器。每根输入线都可单独进行配置，以选择类型（中断或事件）和相应的触发事件（上升沿触发、下降沿触发或边沿触发）。每根输入线还可单独屏蔽。挂起寄存器用于保持中断请求的状态线。

所以需要配置中断口是上升沿触发或者下降沿触发。

中断服务函数
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 HAL 库中事先有定义的。

中断线 10-15 共用中断函数。一般情况下，我们可以把中断控制逻辑直接编写在中断服务函数中，但是 HAL 库把中断处理过程进行了简单封装。

GPIO配置
PA5为板上LED灯，配置PA5为输出口，当中断发生时候改变IO口极性。

配置中断优先级(NVIC)，并使能中断
同样的，在mian.c的MX_GPIO_Init中，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。
HAL_NVIC_SetPriority的中间0表示抢占优先级为0，最右边的0表示子优先级为0。
1.抢占优先级比子优先级的优先权更高，这意味抢占优先级更高的中断会先执行，而不管子优先级的优先权，数值越低优先级越高。
2.同理，如果抢占优先级相同，那么就会比较子优先级，子优先级更高的中断将会先被执行，数值越低优先级越高。
3.当两个中断源的抢占式优先级相同时，这两个中断将没有嵌套关系，当一个中断到来后，如果正在处理另一个中断，这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。如果这两个中断同时到达，则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个；如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等，则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。

EXTI4_15_IRQHandler
在stm32f0xx_it.c中，程序开始执行EXTI4_15_IRQHandler函数，EXTI4_15_IRQHandler函数只是调用了另一个函数HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);

HAL_GPIO_EXTI_Callback
在stm32f1xx_hal_gpio.c中，HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler该函数实现的作用非常简单，就是清除中断标志位，然后调用回调函数HAL_GPIO_EXTI_Callback()实现控制逻辑。根据函数名Callback也能看出来这里才是真正执行具体功能的函数，该函数需要在mian.c文件中重写，通过判断中断是来自哪个IO口编写相应的中断服务控制逻辑。