一、什么是中断
4 p0 ^) |/ @; H# D, Y首先介绍一下什么是中断。在实际开发过程中，中断是很有必要的。比如需要针对某种特殊情况进行快速响应，单纯的使用一个while轮询似乎并不能满足。中断的概念非常好理解，举个经典例子。比如你在家里看电视，忽然有人敲门，你临时把电视暂停了，转去开门。开完门之后再次回来继续看电视。中断也就是这种流程。看电视的行为就类似于程序中main函数的while，轮询执行业务。忽然有人敲门，对应程序运行过程中忽然产生了一个中断请求。此时暂停电视，对应于此时程序中断当前的业务，转而去处理中断业务（开门）。最后，中断业务处理完成后，再继续执行main函数while轮询中的业务。简单用一个图来表示一下
; N/ r, a! }; e8 e+ H. Q0 Y" P8 _$ A

% i- N- M% Z# ~# e) F' F9 D; J

中断概念示意图

根据中文参考手册的介绍，STM32F103ZET6除了一些特殊的中断外，常用的中断有60个，这些中断是通过中断控制器来有条不紊地分配执行的。
! f( s: f4 M4 k% d
二、中断的相关概念
2.1 中断优先级
% m) u- j0 v' I& V6 J从字面意思来讲，优先级用来区分中断的响应顺序。当同时接收到多个中断请求时，中断控制器会根据中断优先级来决定中断处理的顺序，优先级高的会先被处理。如果在处理某个中断请求时又来了一个中断，这时会根据两个中断的中断优先级来确定处理方式。如果新来的中断优先级比当前中断的优先级高，则会停止对当前中断的处理，转而处理新的中断。反之，如果新来的中断优先级比当前中断的优先级低，则需要等到当前中断处理完成后，再去处理新来的中断。

中断优先级有两种，一种是抢占优先级，一种是响应优先级。响应优先级通常又被称为“亚优先级”或者“副优先级”。当两个中断的抢占优先级相同时，用相应优先级来决定中断的处理顺序。如果两个中断的抢占优先级和相应优先级相同，则根据芯片手册中的中断向量号来决定中断的处理顺序。比如同时来了两个中断请求，在抢占优先级和响应优先级均相同时，中断向量号为41的中断会比中断向量号为42的中断先被处理。


STM32提供了16个可编程的优先等级(使用了4位中断优先级)，优先级分组可以使用库函数提供的NVIC_PriorityGroupConfig()设置。
/ v$ _3 c- R0 r9 O- D
2.2 中断嵌套
一些低优先级的中断可以被高优先级中断打断，这种情况叫做中断嵌套。

$ x9 j! L3 H5 S7 U/ W6 X- p2.3 中断服务函数
+ k* ~# k% w' v中断服务函数就是在进入中断后需要执行的内容。

& L3 V0 m) Z3 _7 j4 K% b# K中断服务函数有特定的函数名，可以在下图文件中搜索“IRQ”找到。
0 ?7 e9 @0 c' d0 I; y$ o8 P4 n

中断服务函数名

& {! r- T8 n  X( D
2.4 中断标志位
不同的中断会有对应的中断标志位，通常标志位默认值为0。当产生中断请求时，标志位被置1。比如设置一个串口接收完成中断，串口接收完成标志位初始值为0。当串口接收完成后对应的串口接收完成标志位会被置1。在中断服务函数中检测该标志位的值，来确定是否是串口接收完成中断产生了。每次中断服务函数执行结束后，需要清除一下对应的中断标志位。


三、外部中断EXIT
6 l( }9 h0 c. c/ v! H- P% q( ]. JSTM32F103ZET6有一个外部中断控制器（EXIT），可以支持20个软件的中断/事件请求，其中外部中断的EXIT0~EXIT15同坐IO中断。

+ n. K6 z$ }! W5 k7 d/ r1 R

外部中断IO对应

& ^* |9 n+ z' y3 X& `其他详细的介绍这里就不再说明。
. M& h9 C0 Q$ ^5 m8 r2 C

% a! M9 d$ K& }4 M# k0 x% K四、中断程序配置
3 g$ f6 E1 B  O3 G  p: i这里以配置PA0（按键WK UP）的外部中断为例，展示一下库函数开发时，外部中断的配置流程。关于其他中断的配置，后续使用其他外设时会单独介绍。
8 I) x7 e. T! m1 t. T
想要实现的效果是，利用外部中断实现按下WK UP，LED1点亮。
4 _6 y2 S  f  ]+ f% B6 A; H8 S( |5 v
" D& E% U, l& h6 l6 U: e4.1 设置中断分组并使能中断
这里使用外部中断，需要开启AFIO时钟，设置IO与外部中断线的映射关系。

1. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);   // 开启AFIO时钟
   
2. 
   8 l2 W% @! n( }4 Z; G& s8 `
3. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);   //选择GPIO管脚用作外部中断线路

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  v8 _( v4 V/ A% z' v设置中断分组并使能中断时，库函数提供了一个结构体，我们直接配置这个结构体就可以了。

1. //EXTI0 NVIC 配置
   
2.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;   //EXTI0中断通道
   + d* W1 I/ K" d$ J. e' n
3.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;   //抢占优先级
   ) b7 o/ L2 W3 l2 h9 Z
4.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;   //子优先级
   
5.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   //IRQ通道使能
   
6.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //根据指定的参数初始化VIC寄存器
   

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$ D& v" s: S4 P* z* Z& U需要注意的是，配置优先级时，数值越大，优先级越低。
/ S9 ?. b9 l) V+ L: T. |
4.2 初始化EXIT
初始化EXIT时，库函数也提供了一个结构体，其中包括中断线，EXIT模式，触发方式以及EXIT使能或者失能。由按键检测一节了解到，WK UP按下时，会产生一个上升沿。因此触发方式我们选择上升沿触发。
) M$ C% Z& ^' a

1. EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;   // EXIT0
   ! H! j  j( l( m* G( F
2.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;   // 中断
   : Q% P# k5 w9 F
3.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;   // 上升沿触发
   - V( R' ]! R! _& b. Q) G. P6 U
4.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;   // 使能
   5 h) @) h" g( \- N; d  {$ D6 k! W- \" c
5.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

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整体配置函数如下

1. /*
   
2. *==============================================================================
   7 ?2 g  D2 \) J
3. *函数名称：Exit_Init
   0 A9 t( s3 u/ G6 {$ g
4. *函数功能：初始化外部中断
   
5. *输入参数：无
   
6. *返回值：无
   
7. *备  注：无
   
8. *==============================================================================
   $ R& z) Q' U" J" f: G
9. */
   : v: F; `+ D# H& G7 y5 o
10. void Exit_Init (void)
    
11. {
      V' s6 v( l2 Z: u
12.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    ' U/ \0 D0 i; Z. z/ q  O
13.     EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;
    4 U* _$ |" C. Q, T6 [2 F3 l
14.    
    ( H- H4 w1 i  V- f' B* _2 s
15.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);   // 开启AFIO时钟
    % m9 }+ @( Q  V1 [# u* e9 K
16. 
    
17.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);   //选择GPIO管脚用作外部中断线路
    
18.    
    2 l$ j) C+ Q7 G" F) Y6 U) Y1 [
19.     //EXTI0 NVIC 配置
    
20.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;   //EXTI0中断通道
    
21.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;   //抢占优先级
    6 V: Z" P% A, @; O6 r
22.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;   //子优先级
    
23.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   //IRQ通道使能
    4 D4 x/ e. ~! z7 H) S( Z6 u0 V
24.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    //根据指定的参数初始化VIC寄存器
    * }2 K+ }3 X, C; Z' o& |
25.    
    
26.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;   // EXIT0
    , Z: K) W3 z/ w" G+ j' p
27.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;   // 中断
    
28.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;   // 上升沿触发
    
29.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;   // 使能
    , y2 W' J/ k5 Z$ \" [* M6 p7 F: }
30.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    
31. }

复制代码

4.3 编写中断服务函数
上面介绍了如何找中断服务函数的函数名，这里直接开始写中断服务函数。这里的中断服务函数比较简单，直接点亮LED1即可。

1. /*
   & \! T* {2 e  c& a( ~" R; G8 A
2. *==============================================================================
   ; D. M: t) i+ F8 X  b' @& `
3. *函数名称：EXTI0_IRQHandler
   # m% n9 H+ }- ]  h0 @5 L
4. *函数功能：外部中断0中断服务函数
   : m! R4 {5 v" S) Y
5. *输入参数：无
   
6. *返回值：无
   
7. *备  注：无
   
8. *==============================================================================
   5 d; V4 ?6 B( D% e$ c
9. */
   
10. void EXTI0_IRQHandler(void)
    
11. {
    / |- H4 s, y: o' K2 E. S' Q
12.     // 如果EXIT0中断标志位被置1
    
13.     if(EXTI_GetITStatus (EXTI_Line0)==1)
    
14.     {
    + h6 p" K% K; {8 Q
15.         Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_ON);   // 点亮LED1
    
16.     }
    
17.     EXTI_ClearITPendingBit (EXTI_Line0);   // 清除中断标志位
    2 I) A: y9 M6 d; z
18. }

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至此，按下WK UP后，LED1会点亮。这种方法与之前的按键点亮LED有什么区别？之前的按键点亮LED是在main函数的while中实现的，而利用外部中断的方法，是在外部中断的中断服务函数中实现的。即使main函数的while轮询业务中没有按键业务，按键依旧可以起作用。


- H- R- V# x0 l五、注意事项
• 中断服务函数无需在.h文件中声明
3 S9 y% Y- P  y3 W• 中断服务函数中不要有过长的业务
• 中断服务函数最后需要清除中断标志位
( J( K$ s) I' z- a& p

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