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[STM32F4] STM32F401的外部中断EXTI

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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
ST, STM, STM32, STM32F, STM32F4
stm32f401 EXTI
EXTI就是External interrupt/event controller, 外部事件和中断控制器, 包含21条边沿检测线. 每条线可以独立设置触发事件(上升沿, 下降沿或两者同时). 一个等待寄存器维护中断请求的状态.

当动作发生(例如按键按下)时, 如果电平状态由低变高, 会在输入线产生一个上升沿信号, 这个信号到达边沿检测电路后, 会被上升沿触发选择寄存器(EXTI_RTSR)检测并触发, 输出有效信号, 否则输出无效信号0. 反之如果电平由高变低, 则会被下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR)检测触发.

EXTI可以在外部连线上检测到比内部APB2时钟周期更短的脉冲. stm32f4系列最多有81个GPIO可以连接到16个外部中断线. IO口和中断线的映射是多对一的, 例如EXTI0, 可以对应PA0, PB0, PC0等, 实际用到某个I/O引脚时, 通过配置决定具体哪个引脚对应EXTI0.

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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:09 | 显示全部楼层
在stm32f4xx_exti.h中定义了0 - 23的中断线

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  1. #define EXTI_Line0       ((uint32_t)0x00001)     /*!< External interrupt line 0 */
    

  2. #define EXTI_Line1       ((uint32_t)0x00002)     /*!< External interrupt line 1 */
    

  3. #define EXTI_Line2       ((uint32_t)0x00004)     /*!< External interrupt line 2 */
    

  4. #define EXTI_Line3       ((uint32_t)0x00008)     /*!< External interrupt line 3 */
    

  5. #define EXTI_Line4       ((uint32_t)0x00010)     /*!< External interrupt line 4 */
    

  6. #define EXTI_Line5       ((uint32_t)0x00020)     /*!< External interrupt line 5 */
    

  7. #define EXTI_Line6       ((uint32_t)0x00040)     /*!< External interrupt line 6 */
    

  8. #define EXTI_Line7       ((uint32_t)0x00080)     /*!< External interrupt line 7 */
    

  9. #define EXTI_Line8       ((uint32_t)0x00100)     /*!< External interrupt line 8 */
    

  10. #define EXTI_Line9       ((uint32_t)0x00200)     /*!< External interrupt line 9 */
    

  11. #define EXTI_Line10      ((uint32_t)0x00400)     /*!< External interrupt line 10 */
    

  12. #define EXTI_Line11      ((uint32_t)0x00800)     /*!< External interrupt line 11 */
    

  13. #define EXTI_Line12      ((uint32_t)0x01000)     /*!< External interrupt line 12 */
    

  14. #define EXTI_Line13      ((uint32_t)0x02000)     /*!< External interrupt line 13 */
    

  15. #define EXTI_Line14      ((uint32_t)0x04000)     /*!< External interrupt line 14 */
    

  16. #define EXTI_Line15      ((uint32_t)0x08000)     /*!< External interrupt line 15 */
    

  17. #define EXTI_Line16      ((uint32_t)0x10000)     /*!< External interrupt line 16 Connected to the PVD Output */
    

  18. #define EXTI_Line17      ((uint32_t)0x20000)     /*!< External interrupt line 17 Connected to the RTC Alarm event */
    

  19. #define EXTI_Line18      ((uint32_t)0x40000)     /*!< External interrupt line 18 Connected to the USB OTG FS Wakeup from suspend event */                                    
    

  20. #define EXTI_Line19      ((uint32_t)0x80000)     /*!< External interrupt line 19 Connected to the Ethernet Wakeup event */
    

  21. #define EXTI_Line20      ((uint32_t)0x00100000)  /*!< External interrupt line 20 Connected to the USB OTG HS (configured in FS) Wakeup event  */
    

  22. #define EXTI_Line21      ((uint32_t)0x00200000)  /*!< External interrupt line 21 Connected to the RTC Tamper and Time Stamp events */                                               
    

  23. #define EXTI_Line22      ((uint32_t)0x00400000)  /*!< External interrupt line 22 Connected to the RTC Wakeup event */
    

  24. #define EXTI_Line23      ((uint32_t)0x00800000)  /*!< External interrupt line 23 Connected to the LPTIM Wakeup event */
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:09 | 显示全部楼层
在stm32f4xx.h中, 有这些中断的常量, 注意: Line虽然是各自独立的, 但是IRQn不是, Handler也不是
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:10 | 显示全部楼层
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  1. EXTI0_IRQn                  = 6,      /*!< EXTI Line0 Interrupt                                              */
    

  2.   EXTI1_IRQn                  = 7,      /*!< EXTI Line1 Interrupt                                              */
    

  3.   EXTI2_IRQn                  = 8,      /*!< EXTI Line2 Interrupt                                              */
    

  4.   EXTI3_IRQn                  = 9,      /*!< EXTI Line3 Interrupt                                              */
    

  5.   EXTI4_IRQn                  = 10,     /*!< EXTI Line4 Interrupt                                              */
    

  6.   EXTI9_5_IRQn                = 23,     /*!< External Line[9:5] Interrupts                                     */
    

  7.   EXTI15_10_IRQn              = 40,     /*!< External Line[15:10] Interrupts                                   */
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:11 | 显示全部楼层
可以看到, 对于EXTI0到EXTI4(Line0到Line4), 都是单独的常量, 而Line5到Line9, Line10到Line15都是合用的.
对应的, 有以下的中断处理方法, 通过这些方法将自己的中断逻辑关联到对应的中断事件上去

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  1. EXTI0_IRQHandler
    

  2. EXTI1_IRQHandler
    

  3. EXTI2_IRQHandler
    

  4. EXTI3_IRQHandler
    

  5. EXTI4_IRQHandler
    

  6. EXTI9_5_IRQHandler
    

  7. EXTI15_10_IRQHandler
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:11 | 显示全部楼层
初始化的步骤

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  1. ##### How to use this driver #####
    

  2.  ==================================================
    

  3.  
    

  4.  [..] In order to use an I/O pin as an external interrupt source, follow steps 
    

  5.       below:
    

  6.    (#) Configure the I/O in input mode using GPIO_Init()
    

  7.    (#) Select the input source pin for the EXTI line using SYSCFG_EXTILineConfig()
    

  8.    (#) Select the mode(interrupt, event) and configure the trigger 
    

  9.        selection (Rising, falling or both) using EXTI_Init()
    

  10.    (#) Configure NVIC IRQ channel mapped to the EXTI line using NVIC_Init()
    

  11.  
    

  12.  [..]     
    

  13.    (@) SYSCFG APB clock must be enabled to get write access to SYSCFG_EXTICRx
    

  14.        registers using RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:11 | 显示全部楼层
使能I/O口时钟, 初始化I/O口为输入
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:11 | 显示全部楼层
使能SYSCFG时钟, 设置I/O口与中断线的映射关系
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:11 | 显示全部楼层
初始化中断线(EXTI线编号, 中断模式是中断还是事件, 触发方式是下降沿触发、上升沿触发还是任意电平触发, 是否使能中断线)
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:12 | 显示全部楼层
配置嵌套中断向量控制器NVIC
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:12 | 显示全部楼层
编写中断服务函数 对应各个中断线分别有EXTI0_IRQHandler(), EXTI1_IRQHandler(), ... EXTI9_5_IRQHandler(), EXTI15_10_IRQHandler().
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:12 | 显示全部楼层
官方的代码例子
This example shows how to configure external interrupt lines.
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:12 | 显示全部楼层
In this example, 2 EXTI lines (EXTI Line0 and Line15) are configured to generate an interrupt on each rising and falling edge, respectively.
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:12 | 显示全部楼层
In the interrupt routine a LED connected to a specific GPIO pin is toggled.
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:12 | 显示全部楼层
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  1. static void EXTILine0_Config(void);
    

  2. static void EXTILine13_15_Config(void);
    

  3.  
    

  4. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
    

  5.  
    

  6. /**
    

  7.   * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  Main program
    

  8.   * @param  None
    

  9.   * @retval None
    

  10.   */
    

  11. int main(void)
    

  12. {
    

  13.   /* Initialize LEDs mounted on EVAL board */
    

  14.   STM_EVAL_LEDInit(LED1);
    

  15.   STM_EVAL_LEDInit(LED2);
    

  16.  
    

  17.   /* Configure EXTI Line0 (connected to PA0 pin) in interrupt mode */
    

  18.   EXTILine0_Config();
    

  19.  
    

  20.   /* Configure EXTI Line13/15 (connected to PG13/15 pin) in interrupt mode 
    

  21.      according to EVAL used */
    

  22.   EXTILine13_15_Config();
    

  23.  
    

  24.   /* Generate software interrupt: simulate a falling edge applied on EXTI0 line */
    

  25.   EXTI_GenerateSWInterrupt(EXTI_Line0);
    

  26.  
    

  27.   while (1)
    

  28.   {
    

  29.   }
    

  30. }
    

  31.  
    

  32. /**
    

  33.   * @brief  Configures EXTI Line0 (connected to PA0 pin) in interrupt mode
    

  34.   * @param  None
    

  35.   * @retval None
    

  36.   */
    

  37. static void EXTILine0_Config(void)
    

  38. {
    

  39.   EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
    

  40.   GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
    

  41.   NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
    

  42.  
    

  43.   /* Enable GPIOA clock */
    

  44.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    

  45.   /* Enable SYSCFG clock */
    

  46.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    

  47.   
    

  48.   /* Configure PA0 pin as input floating */
    

  49.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
    

  50.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    

  51.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    

  52.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    

  53.  
    

  54.   /* Connect EXTI Line0 to PA0 pin */
    

  55.   SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0);
    

  56.  
    

  57.   /* Configure EXTI Line0 */
    

  58.   EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
    

  59.   EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    

  60.   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;  
    

  61.   EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    

  62.   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    

  63.  
    

  64.   /* Enable and set EXTI Line0 Interrupt to the lowest priority */
    

  65.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
    

  66.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x0F;
    

  67.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x0F;
    

  68.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  69.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    

  70. }
    

  71.  
    

  72. /**
    

  73.   * @brief  Configures EXTI Line15 (connected to PG15 pin) in interrupt mode
    

  74.   * @param  None
    

  75.   * @retval None
    

  76.   */
    

  77. static void EXTILine13_15_Config(void)
    

  78. {
    

  79.   EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
    

  80.   GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
    

  81.   NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
    

  82.  
    

  83. #ifdef USE_STM324x9I_EVAL
    

  84.   /* Enable GPIOC clock */
    

  85.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
    

  86. #else  
    

  87.   /* Enable GPIOG clock */
    

  88.   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);
    

  89. #endif /* USE_STM324x9I_EVAL */
    

  90.   
    

  91.   /* Enable SYSCFG clock */
    

  92.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    

  93.   
    

  94.   /* Configure PG15 pin as input floating */
    

  95.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
    

  96.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    

  97. #ifdef USE_STM324x9I_EVAL
    

  98.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    

  99.   GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    

  100. #else
    

  101.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;
    

  102.   GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
    

  103. #endif /* USE_STM324x9I_EVAL */  
    

  104.  
    

  105.   /* Connect EXTI Line15 to PG15 pin */
    

  106. #ifdef USE_STM324x9I_EVAL  
    

  107.   SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOC, EXTI_PinSource13);
    

  108. #else  
    

  109.   SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOG, EXTI_PinSource15);
    

  110. #endif /* USE_STM324x9I_EVAL */  
    

  111.  
    

  112.   /* Configure EXTI Line15 */
    

  113. #ifdef USE_STM324x9I_EVAL  
    

  114.   EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13;
    

  115. #else  
    

  116.   EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line15;
    

  117. #endif /* USE_STM324x9I_EVAL */  
    

  118.  
    

  119.   EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    

  120.   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    

  121.   EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    

  122.   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    

  123.  
    

  124.   /* Enable and set EXTI15_10 Interrupt to the lowest priority */
    

  125.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
    

  126.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x0F;
    

  127.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x0F;
    

  128.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  129.  
    

  130.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    

  131. }
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:12 | 显示全部楼层
处理中断的例子
中断处理, 涉及的就是三步: 1)消抖(如果是按键触发), 2)确认中断源, 3)清除中断标志位
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 楼主| yellow555 发表于 2023-11-23 23:13 | 显示全部楼层
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  1. // 1
    

  2. void EXTI4_IRQHandler( void )
    

  3. {
    

  4.   delay_ms( 10 ); /* 消抖 */
    

  5.   if ( GPIO_ReadInputDataBit( GPIOE, GPIO_Pin_4 ) == 0 ) {
    

  6.     GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);//输出低电平，灯亮
    

  7.   }
    

  8.   /* 清除LINE4上的中断标志位 */
    

  9.   EXTI_ClearITPendingBit( EXTI_Line4 );
    

  10. }
    

  11.  
    

  12. // 2
    

  13. void EXTI0_IRQHandler(void)
    

  14. {
    

  15.   if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) {} // 确保产生了EXTI0线中断
    

  16.     LED_TOGGLE; // LED灯状态切换 
    

  17.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);// 清除中断标志位
    

  18.   }
    

  19. }
    

  20.  
    

  21. // 3
    

  22. /* Set interrupt handlers */
    

  23. /* Handle PB12 interrupt */
    

  24. void EXTI15_10_IRQHandler(void) {
    

  25.   /* Make sure that interrupt flag is set */
    

  26.   if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line12) != RESET) {
    

  27.     /* Do your stuff when PB12 is changed */
    

  28.     
    

  29.     
    

  30.     /* Clear interrupt flag */
    

  31.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line12);
    

  32.   }
    

  33. }
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EmmaTT 发表于 2024-4-8 14:22 来自手机 | 显示全部楼层
消抖怎么少的占用资源啊
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Pulitzer 发表于 2024-7-16 07:30 | 显示全部楼层

在信号线中串联小电阻其主要目的是对引脚的保护
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童雨竹 发表于 2024-7-16 09:26 | 显示全部楼层

驱动脉冲变压器原边时，
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