【第五章 EXTI 外部中断】
[5-1] EXTI外部中断
[5-2] 对射式红外传感器计次&旋转编码器计次

文章目录

• • @[TOC](文章目录)
• 引言
• 一、外部中断和中断系统
• 二、STM32中断
• • 1.基础知识
  • 2.中断实现过程
  • 3.注意事项
• 总结

引言

目前正处于学习江协STM32，自己想根据学习的内容进行一个总结，也是方便时间一长用于回顾，以方便形成一个整体的框架，也希望能够提供给大家看，同时能够查漏补缺，不正确的地方也希望大家指正。

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一、外部中断和中断系统

中断系统是管理和执行中断的逻辑结构，外部中断是众多能产生中断的外设之一，本章借外部中断→（学）中断系统。

1、什么是中断？
在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（即中断源），使CPU暂停当前主正在运行的主程序，转而处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停位置主程序，继续运行。

⭐⭐⭐对于外部中断来说，中断时引脚发生了电平跳变；对定时器来说，定时时间到了；对串口来说，可以是接收到了程序。

2、中断优先级：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源。（注：优先级是由自己设置）

3、中断嵌套：当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU再次暂停当前中断程序，转而处理新的中断程序，处理完后依次进行返回。

二、STM32中断

1.基础知识

1、STM32有68个可屏蔽中断通道，有EXTI（外部中断）、TIM（定时器）、ADC（模拟器转换）、USART（串口）、SPI和I2C（通信）、RTC（实时时钟）等外设。
２、使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级，可对优先级进一步分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级。

2.中断实现过程

1、实现EXTI中断基本结构

2、具体实现
基本流程，根据EXTI基本结构写代码
1.配置RCC时钟，启动相应的GPIO和AFIO。EXTI和NVIC是内核外设，不需要开启RCC时钟，这两个的时钟是一直开着的状态，RCC只管内核的外设。

实列代码：

//先是开启GPIOB和AFIO的外设时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

2.配置GPIO口
初始化 GPIOB 端口的第 14 号引脚

实例代码

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;     //中断输入一般是浮空，上拉或下拉输入	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

3.配置AFIO
AFIO是一个数据选择器，主要是在前面n个GPIO口中挑选一个到EXTI程序中。（即多个输入一个输出）
在STM32中，AFIO主要有两个任务：①、复用功能引脚重映射 ②、中断引脚选择

GPIO_EXTILineConfig功能为配置AFIO的数据选择器来配置我们想要的中断引脚。配置的是14号引脚。

//第三步：配置AFIO（在库的_gpio中找定义）
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);

4.配置EXTI
EXTI简介：

• EXTI（Extern Interrupt）外部中断
• EXTI可以监测指定GPIO口的电平信号，当其指定的GPIO口产生电平变化时，EXTI将立即向NVIC（CPU的小助理）发出中断申请，经过NVIC裁决后即可中断CPU主程序，使CPU执行EXTI对应的中断程序
• 支持的触发方式：上升沿/下降沿/双边沿/软件触发
• 支持的GPIO口：所有的GPIO口，但相同的Pin不能同时触发中断（因为AFIO与EXTI的接口只有十六个，AFIO只能从众多GPIO的接口中挑选一个来接入EXTI，比如像PA0，PB0，PC0不能够同时使用）
• 通道数：16个GPIO_Pin，外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒
• 触发响应方式：中断响应/事件响应

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;	EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;    //要配置的中断线，与所选的pin口相关联
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;    //指定中断线的新状态，开启中断
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;    //指定外部中断线的模式：中断模式和事件模式
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;     //指定触发信号的有限边沿
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

5.配置NVIC
NVIC优先级管理，主要进行进行中断分配，NVIC只有一个输出口，根据中断的优先级来告诉CPU来先进行那个中断处理

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //函数中断分组
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;   //定义结构
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;    //中断通道开启或者关闭，参数可以是IRQn_Type里面的值
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;      //指定中断中是使能还是失能；
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;   //抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;    //响应优先级
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

3.注意事项

在stm32中中断函数是固定的，每个中断通道对应一个中断函数，如果写错了中断函数的名字就会进不了中断。

                DCD     EXTI1_IRQHandler           ; EXTI Line 1
                DCD     EXTI2_IRQHandler           ; EXTI Line 2
                DCD     EXTI3_IRQHandler           ; EXTI Line 3
                DCD     EXTI4_IRQHandler           ; EXTI Line 4
                DCD     EXTI9_5_IRQHandler         ; EXTI Line 9..5
                DCD     EXTI15_10_IRQHandler       ; EXTI Line 15..10

其中有一些是共用的（9_5和15_10各自分别分配到了一个通道里，器触发分别各自相同的中断函数，需要根据标志位区分到底那个中断进来），所以要进行中断标志位的判断，确保是我们想要的中断源进入中断函数。

列如：EXTI_GetFlagStatus(EXTI_Line14)==SET，判断是不是EXTI14进入了中断标志位。

在中断结束后一定要清除中断标志位，不然中断标志位置1后会一直申请中断。

//中断函数的名字是固定的，要在startup_stm32f10x_md.s中寻找,看到定义的中断向量表
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
	//中断函数中先进行一个中断标志位的判断，确保是我们想要的中断源触发的函数
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)
	{
		 // 延时10ms消抖
     Delay_ms(10);   // 需要实现精确延时函数
        
     // 再次检查引脚电平，确保是稳定的高电平（假设遮挡为高，DO遮挡时时高电平）
     if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 1)
     {
			 CountSensor_count++;
     }
		 
		 
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);  //启动标志位后一定要清除，因为不清除的话，一直会中断，死循环
	}
}

总结

暂时未写，后续补充。