stm32f4xx-外部中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:04

一、中断的基本概念
中断的定义及中断工作方式

由于内部或外部“偶然”事件的发生，导致CPU暂停当前的进程，转入预先安排好的事件服务程序（中断服务程序）中去，执行其代码并为其服务（事件处理）,待服务完成后，CPU再回到被打断的进程中继续工作的过程。

1.事件的“偶然”性和“必然”性
例如：计算机键盘，鼠标的设置就为计算机系统增加了两个必然的“偶然”事件发生的机会

通俗一点来讲，中断，意味着中途打断现在在干的事情，要立即处理紧急的事件

现实的例子：手机玩游戏的时候，突然来电话。在编程当中还常遇到实时接收数据的请求，都使用中断服务函数，串口接收数据就是用到中断去接收的

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只看该作者 · 2023-5-27 12:07

2、中断源（又称之为中断控制器）
（1）中断源：介于事件与CPU之间的电路模块

（2）中断请求信号：当事件引起的，由中断源产生的，能被单片机识别的信号

只看该作者 · 2023-5-27 12:07

3、中断类型
中断产生来源于事件，因此根据事件来源地，将中断分为外部中断和内部中断两种类型

外部中断是指由单片机外部事件引起的中断

内部中断是指由单片机芯片内部事件引发的中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:08

4、中断优先级
事件具有不同的轻重、缓急程度，系统工作时，我们总希望最紧急的事件优先被处理，以保证系统的实时性，这就引出了中断的优先级、中断嵌套问题

只看该作者 · 2023-5-27 12:08

STM32的外部中断
1、中断引脚
多达 140 个 GPIO（STM32F405xx/07xx 和 STM32F415xx/17xx）通过以下方式连接到 16 个外部中断/事件线

例如：PA0占用EXTI0，其他的PB0~PI0是不能使用的

引脚编号决定了对应那个外部中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:09

三、代码思路
1、8051单片机
外部中断的触发方式：低电平触发、下降沿触发 IT0 = 1

允许外部中断引脚申请中断请求EX0 = 1

优先级的配置

中断服务函数 interrupt 0

注：
51里面的中断服务函数，不能被调用，但是函数的名字是可以任意写的，只需要在函数的后面加上interrupt n 指定这是那一个中断的服务函数即可

只看该作者 · 2023-5-27 12:10

2、STM32
端口A硬件时钟使能

SYSCFG硬件时钟使能

配置引脚的工作模式

将引脚连接到外部中断

中断的触发方式：电平触发，边沿触发

允许外部中断引脚申请中断请求

优先级的配置

中断服务函数

注意：
中断服务函数是不能被调用，编写格式不能随意编写，这是它特有的存在形式。不同的硬件平台，其编写方法是不一样的

只看该作者 · 2023-5-27 12:13

四、库函数接口
1、为引脚选择使用那个中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:13

2、配置外部中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:14

3、中断优先级的配置

只看该作者 · 2023-5-27 12:16

4、获取外部中断状态

只看该作者 · 2023-5-27 12:16

5、清空外部中断标志位

只看该作者 · 2023-5-27 12:16

注意：清空标志位在中断服务函数里面，一定要加上，如果不加，中断标志位一直有，然后这个中断就会一直产生，中断里面的代码就会重复的一直执行

只看该作者 · 2023-5-27 12:16

五、中断优先级
中断优先级的一个意义：出现多个中断同时触发，但是不能同时处理，所以先后顺序之分，要根据实际上的运行环境优先处理重要的中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:17

1、概述
STM32对中断优先级进行分组，共5组，0~4，这些分组用于指定当前M4支持多少个抢占优先级和响应优先级，同时，对每一个中断设置一个抢占优先级和一个响应优先级，函数原型如下：

NVIC_PriorityGroup_0: 0 bits for pre-emption priority //不支持抢占优先级

4 bits for subpriority //支持16个响应优先级

NVIC_PriorityGroup_1: 1 bits for pre-emption priority //支持2个抢占优先级

3 bits for subpriority //支持8个响应优先级

NVIC_PriorityGroup_2: 2 bits for pre-emption priority //支持4个抢占优先级

2 bits for subpriority //支持4个响应优先级

NVIC_PriorityGroup_3: 3 bits for pre-emption priority //支持8个抢占优先级

1 bits for subpriority //支持2个响应优先级

NVIC_PriorityGroup_4: 4 bits for pre-emption priority //支持16个抢占优先级

0 bits for subpriority //不支持响应优先级

对这个分组只需要开机初始化一次就可以了

只看该作者 · 2023-5-27 12:22

2、抢占优先级和响应优先级的区别
1）高抢占优先级是可以打断正在执行的低抢占优先级的中断，若抢占优先级相同，则不会出现抢占的过程
例如：中断0，抢占2，响应3

中断1，抢占3，响应3

中断0的抢占优先级2比中断1的抢占优先级3要高，可以打断正在执行的低抢占优先级的中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:23

2）抢占优先级相同，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断
例如：中断0，抢占2，响应2

中断1，抢占2，响应3

中断0的响应优先级2比中断1的响应优先级3要高，不可以打断正在执行的低响应优先级的中断

只看该作者 · 2023-5-27 12:23

3）抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，那个响应优先级高，那个先执行
例如：中断0，抢占2，响应2

中断1，抢占2，响应3

中断0的抢占优先级2和中断1的抢占优先级相同，那么同时执行两个中断，谁的响应优先级高，谁就先执行

只看该作者 · 2023-5-27 12:23

4）抢占优先级和响应优先级都相同的中断，假如同时发生，会按照硬件内部的优先级执行

只看该作者 · 2023-5-27 12:24

例如：中断0，抢占2，响应2，硬件优先级13

中断1，抢占2，响应2，硬件优先级14

抢占优先级和响应优先级都相同的中断，假如同时发生，硬件优先级高的中断就先执行