stm32——基础篇外部中断实验

发表于 2017-12-7 22:29

本帖最后由 aizaixiyuanqian 于 2017-12-7 22:34 编辑

这次实验，我们将学习如何使用 STM32 的外部输入中断。在前几次的学习中，我们掌握了 STM32 的 IO 口最基本的操作。本次实验我们将介绍如何将STM32 的 IO 口作为外部中断输入，在本实验中，我们将以中断的方式，实现按键控制 LED 亮灭的功能。实验目标：
1、了解 STM32 的中断模式 NVIC 。
2、了解外部中断的使用方式。

发表于 2017-12-8 11:50

中断的概念
如果学员有单片机的基础，那么就会知道中断的概念。所谓中断是指 CPU 在执行当前程序的过程中，由于某种随机出现的外设请求或 CPU 内部的异常事件,使 CPU 暂停正在执行的程序而转去执行相应的服务处理程序；当服务处理程序运行完毕后，CPU 再返回到暂停处继续执行原来的程序。而有些中断还能够被其他高优先级的中断所中断，那么这种情况又叫做中断的嵌套。

发表于 2017-12-8 21:48

STM32 的中断1) STM32 中断分组
STM32 的中断一共有 68 个可屏蔽中断通道16 个可编程的优先等级；什么叫做可编程等级呢？首先我们来看一下STM32 中断等级式，STM32 使用一个 4 位寄存器来设置中断等级的，4 位长度可以设置 16 个优先等级（2 的 4 次方等于 16）；而这个优先等级是可以设置的，所以叫做可编程等级。而且呢，这个 4 位长度的优先等级还可以分为两部分，一部分叫做抢占优先级，一部分叫做响应优先（些资料也叫做亚优先级）（比如说： 4 位里面设置 1 位抢占优先级，3 位的响应优先级。）在这里大家可能有点糊涂了，分成抢占优先级和响应优先级又是什么用呢？
在 STM32 的 NVIC 中规定：抢占优先级高的可以中断抢占优先级比它低的中断函数，不过相同抢占优先级的之间是不能相互中断的。响应优先级之间是不能相互中断的，有人或许既然都不能中断了，那响应优先级还有什么意义呢？如果这两个中断同时到达，则中断控制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。

发表于 2017-12-8 21:49

STM32 的中断分组可以有 5 种分组：如图

发表于 2017-12-8 21:51

STM32 中断分组库函数
NVIC_PriorityGroupConfig()
NVIC_PriorityGroup 这个参数是用来选择设置分组的参数，我们知道它一共可以分为 5 个组别如下图

发表于 2017-12-8 21:54

EXTI 外部中断
STM32 的外部中断是有 16 条外部中断通道，分别对应着每组 IO 口的 Px0 到 Px15。STM32 的每个 IO 口都能用作外部中断，一次性同时使用的外部中断只能有16 个，而且同时做外部中断的 IO 口序号也是不能相同的，你使用 PA0做外部中断了，就不能同时使用 PB0 做外部中断了。

发表于 2017-12-8 21:55

外部中断的设置步骤：
1) 设置中断分组。
2) 配置 IO 口的模式。（比如你要使用下降沿触发，那么就选择上拉输入模式，要使用上升沿触发，那么就选择下拉输入模式。）
3) 选择要用作外部中断的 IO 口作为输入。
4) 开启要使用的中断通道并设置外部中断的参数（中断优先级、中断触发模式）

发表于 2017-12-8 22:03

关于外部中断库函数介绍
1) RCC_APB2PeriphClockCmd()  我们要打开 GPIOE 及管脚复用的时钟。
2) GPIO_Init() 函数 IO 模式设置为上拉输入：
3) GPIO_EXTILineConfig() 函数
这个函数用来设置作为输入的 IO 口，它有两个输入参数：第一个参数是使用选择 GPIO 的组别，我们要使用的是 PE2，所以设置为：GPIO_PortSourceGPIOE。第二个参数是设置 IO 的序号，我们使用的是 PE2，所以我们为：
GPIO_PinSource2 所以设置代码为：
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2);

4) NVIC_Init() 函数  设置中断的优先级和打开总中断
5) EXTI_Init() 函数  初始化外部中断
6) EXTI_GetITStatus() 函数
7) 外部中断的中断函数
EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
8) EXTI_GetITStatus() 函数

9) EXTI_ClearITPendingBit() 函数

发表于 2017-12-8 22:05

1) 初始化函数
void exti_init() //外部中断初始化
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* 开启 GPIO 时钟 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=k_left;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2);//选择
GPIO 管脚用作外部中断线路
//此处一定要记住给端口管脚加上中断外部线路
/* 设置外部中断的模式 */
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
/* 设置 NVIC 参数 */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //打开 EXTI2
的全局中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优
先级为 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //响应
优先级为 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

发表于 2017-12-8 22:06

2) 中断函数
void EXTI2_IRQHandler() //外部中断 2 中断函数
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line2)==SET)
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//清除 EXTI 线路挂起位
delay_ms(10);//消抖处理
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==Bit_RESET)
//k_left 按键按下
{
if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_0)==Bit_RESET)
{
//LED 熄灭
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
}
else
{
//LED 发光
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
}
}
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2)==0);
}
}

发表于 2017-12-8 22:07

主函数放到程序里面，大家可以去参考。

[STM32F1] stm32——基础篇外部中断 实验

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