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一、中断介绍. y7 U) N3 j* j3 \9 H! s 1、中断概念 》》CPU执行程序时,由于发生了某种随机的事件(外部或内部),引起CPU暂时中断正在运行的程序,转去执行一段特殊的服务程序(中断服务子程序或中断处理程序),以处理该事件,该事件处理完后又返回被中断的程序继续执行,这一过程称为中断。引发中断的事件称为中断源。比如:看电视时突然门铃响,那么门铃响就相当于中断源,有些中断还能够被其它高优先级的中断所中断,那么这种情况又叫做中断的嵌套。 》》 STM32F10x芯片有84个中断通道,包括16个内核中断和68个可屏蔽中断,这些中断通道已按照不同优先级顺序固定分配给相应的外部设备。可以参考《STM32F10x中文参考手册》-9 中断和事件章节。, }4 V7 F6 W* |1 d8 v4 X( F 2、NVIC介绍9 |' H8 ?1 t+ w! @ 》》NVIC英文全称是Nested Vectored Interrupt Controller,中文意思就是嵌套向量中断控制器,它属于M3内核的一个外设,控制着芯片的中断相关功能。由于ARM给NVIC预留了非常多的功能,但对于使用M3内核设计芯片的公司可能就不需要这么多功能,于是就需要在NVIC上裁剪。ST公司的STM32F103芯片内部中断数量就是NVIC裁剪后的结果。) J8 t" u8 ]. t% a* q/ _+ i% G3 W 》》中断控制相关寄存器在固件库core_cm3.h文件NVIC结构体内。可打开任意库函数工程即可查看到。6 V0 e) Q: r$ i+ z6 m: y( U * \. K* S+ f0 S& w 3、中断优先级 》》STM32F103芯片支持60个可屏蔽中断通道,每个中断通道都具备自己的中断优先级控制字节(8位,但是STM32F103中只使用4位,高4位有效),用于表达优先级的高4位又被分为组成抢占式优先级和响应式优先级,通常也把响应优先级称为“亚优先级”或“副优先级”,每个中断源都需要被指定这两种优先级。; O$ F- j, ?+ Z& D! `& g' x' E 》》高抢占式优先级的中断事件会打断当前的主程序或中断程序运行,俗称中断嵌套。在抢占式优先级相同的情况下,高响应优先级的中断优先被响应。 》》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待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。3 i! a: h/ e+ _+ P1 R& R( { 》》STM32F103中指定中断优先级的寄存器位有4位,这4位的分组方式如下:(4个优先级描述位可以有5中组合方式)
1 ^* L# x5 n, G# @ 设置优先级分组可调用库函数NVIC_PriorityGroupConfig(),在misc.c中可以查看。) \; m5 r# A+ X" y8 @0 F, z: g! Z 2 S5 `3 g0 m3 |4 n! P! Y7 k) _ # R a& q5 z; I1 C5 X 二、中断配置步骤 》》要使用中断我们就需要先配置它,通常都需经过这几步: 1、使能外设某个中断 2、使能中断优先级分组(NVIC_PriorityGroupConfig()),然后初始化NVIC_InitTypeDef结构体 typedef struct {& P8 j9 \* k4 {9 K5 t% b, x uint8_t NVIC_IRQChannel;//中断源1 K, }3 T( _8 N3 y) l9 s) q uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;//抢占优先级, V2 T& h9 k( o& G- J7 @9 q uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;//响应优先级4 y* S' T$ Z w! I9 w FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;//中断使能(ENABLE)或失能(DISABLE) } NVIC_InitTypeDef; 3、编写中断服务函数 2 n; k! H1 \4 A5 C4 g' E 三、外部中断介绍 1、EXTI简介" A$ M% p( ?: p+ x( {0 m 》》STM32F10x外部中断/事件控制器(EXTI)包含多达20个用于产生事件/中断请求的边沿检测器。EXTI的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),还可独立地被屏蔽。 外部中断/事件控制器框图如下:& d9 c: U I. d! A! |% G1 `* ~
+ Z$ H1 y1 }. V/ |1 S, Q" S 它总共有两条路,一条是:1-2-3-4-5,用来产生中断;另一条是:1-2-3-6-7-8,用来产生事件 3 T7 m' a. o2 V$ ^+ [" t5 s+ F9 H 2、外部中断/事件线映射' o* E5 M4 q m4 y STM32F10x的EXTI具有20个中断/事件线,如下:4 H7 k% }& y" x ( S: a% I2 w4 M% ]$ k7 t
+ e9 _2 Q7 a6 Q/ ?# k/ V 3、外部中断配置步骤$ j7 M/ [- b8 B! M4 j* t 》》要使用外部中断我们就需要先配置它,通常都需经过这几步:(EXTI相关库函数在stm32f10x_exti.c和stm32f10x_exti.h文件中) (1)使能IO口时钟,配置IO口模式为输入. I- L( P3 I9 a3 n( P5 C$ x8 f7 H (2)开启AFIO时钟,设置IO口与中断线的映射关系(将GPIO端口映射到EXTI中断线上) RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource,uint8_t GPIO_PinSource); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource);$ K1 L+ Q. { B0 O. N (3)配置中断分组(NVIC),使能中断 (4)初始化EXTI,选择出发方式7 a" b* n( O! W& `/ y void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef * EXTI_InitStruct); typedef struct$ ~) ~6 T H0 n& b" G { uint32_t EXTI_Line; //中断/事件线6 w& |& s$ k9 n0 k1 N EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;//EXTI模式 EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;//EXTI出发方式 FunctionalState EXTI_LineCmd;//中断线使能或失能: k i, z9 M( } } (5)编写EXTI中断服务函数$ F1 k, |. q2 P$ B" m EXTI0_IRQHandler EXTI1_IRQHandler EXTI2_IRQHandler! A8 D- F! [, E3 C! u) B5 ~3 p EXTI3_IRQHandler EXTI4_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler(中断线5-9的写法) EXTI15_10_IRQHandler(中断线10-15的写法)4 }4 Z$ R/ H0 J6 [/ s( |3 P 4、编写外部中断控制程序 要实现外部中断方式控制LED,程序框架如下:9 L# Y* T. r8 I, i9 r( W0 X9 b (1)初始化对应端口的EXTI (2)编写EXTI中断函数 (3)编写主函数2 o% A( B2 k2 ~7 X1 w6 Y% M2 R1 m- E- g5 D ———————————————— 版权声明:Cheems_Pak Choi+ N( ~3 f, T* d3 q# o! n: a ! }- A) d9 S7 V: g7 X8 _: ~8 y |
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