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STM32CUBEIDE(14)—外部中断EXTI

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STMCU小助手 发布时间:2022-10-20 21:52
概述
+ H  _% a1 z4 A; p+ k8 T+ M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。& B+ ]6 p* ]$ k6 |
- s' d5 a9 X" N4 V2 n& T
生成例程
1 p* d5 E, ]& d+ R& `- X+ P6 x使用STM32CUBEMX生成例程,这里使用NUCLEO-F103RB开发板
% k# q1 ?/ e! r

3 f: y6 H4 F6 A 839757b637ee4ab69623fce326742df6.png
$ s+ A9 h# \# V& B" k: f
7 `4 ?0 ?7 u$ c% ^& \查看原理图,PC13为按键管脚。
5 H$ A4 c6 J  S4 Q* g! i) A% j' D9 z! |# w
! D% O/ U% |0 j3 B  \7 |% Z

6 P, j# x$ D- n% b bf3ea48566ab4822ac80c6e8e74c83cc.png + O4 V8 v6 H+ p, c! s/ C

  Z+ }3 c( u# `5 v2 o+ i7 R! h1 lLED管脚为PA5。
# l$ L% E* T  [- y0 ~2 C' R/ M
+ y2 p) X+ l# h! L2 n* R
b7980ed637ff49148e3291a7d249a439.png 2 d% F& a6 F" n2 u$ Q

6 d: I0 m% Z! N2 U! w$ O% h& q6 k2 m5 t
配置时钟树% Z2 `$ v$ Q9 H: l
配置时钟为64M。
+ ~7 f  l- }0 w1 A" g4 X. Z. q; |2 o' [# ^' E& P7 I/ c# W& D
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7 z' R. t9 K" x4 K5 m6 }4 N# _0 T! H+ n, g
中断口配置
0 ?0 n# P# T  \' h" ]1 h开发板上的PC13为蓝色按钮,故配置此端口为中断口。$ ~6 h9 v: J1 o: r7 n5 k. s- b6 @- W
" N2 L, U0 S# c' F+ g8 M
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9 @2 q/ E4 z( q/ |* w$ z, w2 @! g5 p3 D+ s5 D
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4 I* X  E% S. r  j: F+ ]: A* s4 k2 k6 J9 H; H: r$ |: s8 l
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。& P( Z$ _' n' u" G1 u; k) {, c

; [$ ^+ S1 L7 u! y3 {3 X+ q 774b8ac9916d443f8a9301112fd5868e.png
/ k9 s5 R. T2 k1 j- i8 u" s& x; f; S8 {! H* g
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。
, C7 z: E) e, i. c( L& v! b. B4 ~8 ~; r0 e
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! e+ e8 b/ _( R/ v; b! h. R所以需要配置中断口是上升沿触发或者下降沿触发。
  l" N' o5 r! l  d
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; E7 Q- _( L! p& k9 P( w% [% x) C2 _+ s# x0 a
中断服务函数
" z: `& g+ \4 m/ h( z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。3 ~* h# Z6 ~. ^$ q2 F7 ~% Q/ t. e

3 |! {- S: K5 Q$ f) C- ~ 4687d2795e684e0dbe258d6ba6fd1354.png
! r( W0 Q9 S' ?! O, t; e, D$ R0 ~% a
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. i6 k1 }1 y. |" m& D) l0 L
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。% \& P- D, N& n

& k. ~7 B, d. c/ R# y) e0 x 38022fc9dcaa44458bc9e51e8a65651b.png
4 E; X1 u7 d! C' N. }
" n! {% W& {+ @5 z$ k5 QGPIO配置
+ [" f1 C( t7 X7 @2 PPA5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。7 k' c. r4 O4 @4 k4 h

: E8 m* Y, H) t0 A3 G: J 9c1995e3f82543398d2b6c42181e3644.png
+ S5 K2 \6 D7 f* S; n7 [' _& W: R/ U0 k! V, Y4 U& w8 X6 y/ t
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' b1 R1 h1 Y5 R1 p% ~, I- M- E( @6 v: T
配置中断优先级(NVIC),并使能中断+ G- {1 W& a5 U' J' Z
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。5 n: X9 v) l( `; ~
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。
' ^, J8 m- K+ P+ }4 V1.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。
* y6 a# n) `6 `4 X3 M2.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。
( O; f# d8 I, B( {2 n4 P. n5 C3.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。1 w6 f. [( [) P
5 F: x' S, N7 x; s' u

' n! Y0 V5 {. s& V' \" \ 42b6502a8b2d43a18d96e626e2e8d1a2.png
9 V( W! B2 o/ G! K3 L* V+ E8 j9 I8 ?

2 Z9 \5 C5 H  S/ h& PEXTI4_15_IRQHandler
8 o$ m) b/ a& c, [1 |+ v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);
2 G* o# ~  g5 {4 }. [" Z8 A6 B* q* u" {3 u& D5 A" s. G& J
20201202164908807.png - D$ V$ g# G0 v( G9 Q) g7 B0 M. L
8 S# ^2 n2 |0 O3 a, l7 g2 y/ s7 H
HAL_GPIO_EXTI_Callback
; ?  W$ j3 N" w7 `7 D! r* ~: T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。6 f! ~2 S6 v" i4 t
! Z- `/ k4 p) E+ v5 V
85a97420a5f0438caf5c7be2e1f0872a.png
$ |6 B4 [5 U4 k
5 s& O& [  r1 w代码7 I; P  A' q. e
在main.c中,重写HAL_GPIO_EXTI_Callback。
/ u$ O3 ^, r3 O6 `8 t: N! Q  `" o  o: ^/ E) g
  1. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">/* USER CODE BEGIN 4 */</font>" |0 d  l: b' z+ I* q% j7 N2 C
  2. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){</font>
    7 i& u' T) n$ {1 I' w' Q
  3. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">    if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13){/* KEY */  </font>
    : S" e2 a: J2 p! `' C2 o
  4. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">        /* 翻转LED */</font>
    - E& N* j2 R/ [$ z1 B& h" T& K" d
  5. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_5);</font>
    ' y, O1 i6 f# b0 Q& D  q) T$ f
  6. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">    } </font>9 {9 O. v" |* _8 ~8 l6 H: w
  7. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">}</font>
    9 k2 c+ j8 C) }7 j1 ]1 }
  8. <font color="#000000" face="Tahoma" size="3">/* USER CODE END 4 */</font>
复制代码

. s! U1 ?. ?6 ~9 n- p, N演示效果
2 E9 ~' U6 `4 d" z+ {LED灯随着按键按下改变极性。5 |  g0 D! d2 J9 y
8 F5 f. ~6 `- K, ~7 ?  `8 F: g
  e3 _; h8 D4 F! K& m- {. ]; o/ C
20201202173231456.gif ' M* q- v; Q7 v; @  v$ G0 y
- i; V7 ~5 q+ `) R  G/ c

# w: S" E9 Y( h0 X( y* n————————————————
" d/ c; |  y8 N8 d版权声明:记帖+ U0 e/ O; a- m+ \7 z% w) W# U4 ?
+ E" [8 f7 R* l  c3 @; c: C

0 N9 N; c/ `7 |9 X$ H( [/ }7 b8 }, I3 v; E

1 x& t$ ?+ S, S' U) l. D. i
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