基于STM32F103C8T6的EXTI外部中断感应灯

只看该作者 · 2022-12-25 15:03

#一、EXTI外部中断
#二、NVIC中断
##1)中断流程
##2)STM32中断
##3)中断NVIC与EXTI基本结构
##4）中断优先级分组
##5)AFIO复用IO口
##6)EXTI功能框图
#三、EXTI外部中断结构
#四、EXTI中断函数配置
#五、程序代码

只看该作者 · 2022-12-25 15:13

EXTI外部中断

中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。

EXTI可以检测指定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。

支持触发方式：上升沿/下降沿/双边沿/软件触发

支持GPIO口:所有的GPIO口，但相同的Pin不能同时触发中断(如，PA1、PB1、PC1则不能同时触发中断，经AFIO_EXTICR1寄存器分配，任选其一产生中断)

通道数：16个GPIO_Pin，外加PVD输出(注1)、RTC闹钟(注2)、USB唤醒、以太网唤醒

在程序中应用中断可以代替While(1)以减少单片机在程序运行过程中等待的时间，进一步提高了单片机的利用率及其工作效率，今天程序应用到的是外部中断EXTI。

只看该作者 · 2022-12-25 15:14

注：
1）PVD = Programmable Votage Detector 可编程电压监测器
它的作用是监视供电电压，在供电电压下降到给定的阀值以下时，产生一个中断，通知软件做紧急处理。
2）RTC是Real Time Clock的简称，定时开机闹钟，它在硬件电路上单独供电，当系统关机时，CPU和其他外部硬件设备全部掉电，但是RTC仍然继续工作。

硬件如上个项目一致

只看该作者 · 2022-12-25 15:16

NVIC中断

1)中断流程

中断：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行

只看该作者 · 2022-12-25 15:22

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

只看该作者 · 2022-12-25 15:23

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，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回

只看该作者 · 2022-12-25 15:26

只看该作者 · 2022-12-25 15:29

STM32中断

向量表：

68个可屏蔽中断通道，包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设(灰色部分为芯片内部中断)

只看该作者 · 2022-12-25 15:31

只看该作者 · 2022-12-25 15:31

只看该作者 · 2022-12-25 15:32

只看该作者 · 2022-12-25 15:33

只看该作者 · 2022-12-25 15:34

中断NVIC与EXTI基本结构

只看该作者 · 2022-12-25 15:34

只看该作者 · 2022-12-25 15:41

EXTI中断结构图分析：
GPIOA、GPIOB、GPIOC等各有16个Pin口(0~15)，相同Pin口由AFIO中断引脚选择寄存器选择GPIOx为通道之一，如， GPIOA_Pin1,GPIOB_Pin1，GPIOC_Pin1，AFIO中断引脚选择寄存器选择GPIOA_Pin1为中断通道，则GPIOA_Pin1为EXTI1通道，其他两个Pin口产生的中断不会得到响应。

只看该作者 · 2022-12-25 15:51

通道数：AFIO中断引脚选择器选择出16个GPIO_Pin，外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒，一共20个通道通往EXTI边沿检测及控制寄存器

只看该作者 · 2022-12-25 15:56

由EXTI边沿检测及控制寄存器检测中断信号，产生相应的中断请求信号沿通道送往NVIC中断

只看该作者 · 2022-12-27 15:59

NVIC中断结构图分析：
NVIC中断收集各个外设的中断请求，分配优先级组，将中断事件依次送入CPU处理。

只看该作者 · 2022-12-27 16:01

中断优先级分组

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，可对优先级进行分组，进一步设置

NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位（0~15）决定，这4位可以进行切分，分为高n位的抢占优先级和低4-n位的响应优先级

抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队，抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队

只看该作者 · 2022-12-27 16:02