devbox
IT小白
这个屌丝很懒，什么也没留下！
关注作者
热门标签
热门文章
当前位置:   article > 正文

STM32学习笔记（5_2）- EXTI外部中断代码

作者：IT小白 | 2024-03-25 11:09:55

赞

踩

STM32学习笔记（5_2）- EXTI外部中断代码

无人问津也好，技不如人也罢，都应静下心来，去做该做的事。

最近在学STM32，所以也开贴记录一下主要内容，省的过目即忘。视频教程为江科大（改名江协科技），网站jiangxiekeji.com

本期介绍外部中断和中断系统，中断就是主程序执行时，发生了中断触发条件，当这些紧急事件处理完后，CPU继续执行程序。

外部中断的使用场景：外部驱动很快的突变信号

相关实验有对射式红外传感器计次和旋转编码器计次 

EXTI基本结构

主程序里查看和清除标志位：Flagstatus EXTI GetFlagstatus (uint32 t EXTI Line);
void EXTI ClearFlag(uint32 t EXTI Line);

中断程序里查看和清除标志位 ：ITstatus EXTI GetITstatus (uint32 t EXTI Line);
void EXTI ClearITPendingBit (uint32 t EXTI Line);

对射式红外传感器计次

接线图

对射式红外传感器计次的DO为数字输出端，随意接一个GPIO，图上接到PB14。当挡光片或编码盘在对射式红外传感器的中间经过时，DO就会输出电平跳变的信号，进而触发PB14的中断，在中断函数里执行变量++的程序即可，然后在OLED上显示这个变量。

程序现象

操作步骤

首先清楚外部中断信号的流向，从GPIO到AFIO，再到EXTI，再到NVIC，最终流向CPU，这样就可让CPU从主程序跳到中断程序执行。

1、配置RCC（打开GPIOB时钟）

2、配置AFIO时钟

EXTI和NVIC（内核外设）不需要开启时钟

  1. 	/*开启时钟*/
  2. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//开启GPIOB的时钟
  3. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);		//开启AFIO的时钟，外部中断必须开启AFIO的时钟

3、配置GPIO外设

选择端口为输入模式，具体选用哪种输入模式，需在STM32F10xxx参考手册-通用和复用功能I/O(GPIO和AFIO) 里查看

视频里采用输入上拉模式

  1. 	/*GPIO初始化*/
  2. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  3. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  4. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
  5. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  6. 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						//将PB14引脚初始化为上拉输入

4、配置AFIO外设

GPlO_PinRemapConfig（重映射的方式，新的状态）：引脚重映射，本期不用此函数

GPIO_EXTILineConfig（GPIO PortSourceGPIOB,GPIO PinSource14）：本期外部中断需用到的函数，调用此函数可配置AFIO的数据选择器，选择想要的中断引脚 

  1. 	/*AFIO选择中断引脚*/
  2. 	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//将外部中断的14号线映射到GPIOB，即选择PB14为外部中断引脚

 5、配置EXTI

在配置中断前，先指定中断的分组。然后用NVIC_Init函数初始化NVIC就行。

  1. 	/*EXTI初始化*/
  2. 	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;						//定义结构体变量
  3. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;					//选择配置外部中断的14号线
  4. 	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;					//指定外部中断线使能
  5. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			//指定外部中断线为中断模式
  6. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;		//指定外部中断线为下降沿触发
  7. 	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);								//将结构体变量交给EXTI_Init，配置EXTI外设
  8. 	
  9. 	/*NVIC中断分组*/
  10. 	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC为分组2
  11. 																//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
  12. 																//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
  13. 																//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
  14. 																//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
  15. 	
  16. 	/*NVIC配置*/
  17. 	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
  18. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;		//选择配置NVIC的EXTI15_10线
  19. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC线路使能
  20. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//指定NVIC线路的抢占优先级为1
  21. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1
  22. 	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设

6、配置中断函数

中断向量表里以IRQHandler结尾的字符串就是中断函数的名字，中断函数的名字最好直接从启动文件复制过来。

  1. /**
  2.   * 函    数：EXTI15_10外部中断函数
  3.   * 参    数：无
  4.   * 返 回 值：无
  5.   * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  6.   *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  7.   *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  8.   */
  9. void EXTI15_10_IRQHandler(void)
  10. {
  11. 	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)		//判断是否是外部中断14号线触发的中断
  12. 	{
  13. 		/*如果出现数据乱跳的现象，可再次判断引脚电平，以避免抖动*/
  14. 		if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0)
  15. 		{
  16. 			CountSensor_Count ++;					//计数值自增一次
  17. 		}
  18. 		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);		//清除外部中断14号线的中断标志位
  19. 													//中断标志位必须清除
  20. 													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
  21. 	}
  22. }

7、需要一个数字统计中断触发次数

 在模块前定义一个变量CountSensor_Count，在中断函数里写CountSensor_Count++，最后还需在模块里写一个get函数，返回这个变量CountSensor_Count

  1. uint16_t CountSensor_Count;				//全局变量，用于计数
  2.  
  3. /**
  4.   * 函    数：获取计数传感器的计数值
  5.   * 参    数：无
  6.   * 返 回 值：计数值，范围：0~65535
  7.   */
  8. uint16_t CountSensor_Get(void)
  9. {
  10. 	return CountSensor_Count;
  11. }

完整代码展示 

和之前的操作一样，先在Hardware下新建一个文件（Countsensor）的.c、.h文件，把对射式红外传感器的驱动函数封装起来。

main函数
  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2. #include "Delay.h"
  3. #include "OLED.h"
  4. #include "CountSensor.h"
  5.  
  6. int main(void)
  7. {
  8. 	/*模块初始化*/
  9. 	OLED_Init();			//OLED初始化
  10. 	CountSensor_Init();		//计数传感器初始化
  11. 	
  12. 	/*显示静态字符串*/
  13. 	OLED_ShowString(1, 1, "Count:");	//1行1列显示字符串Count:
  14. 	
  15. 	while (1)
  16. 	{
  17. 		OLED_ShowNum(1, 7, CountSensor_Get(), 5);		//OLED不断刷新显示CountSensor_Get的返回值
  18. 	}
  19. }
 CountSensor.h函数
  1. #ifndef __COUNT_SENSOR_H
  2. #define __COUNT_SENSOR_H
  3.  
  4. void CountSensor_Init(void);
  5. uint16_t CountSensor_Get(void);
  6.  
  7. #endif

 CountSensor.s函数

  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2.  
  3. uint16_t CountSensor_Count;				//全局变量，用于计数
  4.  
  5. /**
  6.   * 函    数：计数传感器初始化
  7.   * 参    数：无
  8.   * 返 回 值：无
  9.   */
  10. void CountSensor_Init(void)
  11. {
  12. 	/*开启时钟*/
  13. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//开启GPIOB的时钟
  14. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);		//开启AFIO的时钟，外部中断必须开启AFIO的时钟
  15. 	
  16. 	/*GPIO初始化*/
  17. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  18. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  19. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
  20. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  21. 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						//将PB14引脚初始化为上拉输入
  22. 	
  23. 	/*AFIO选择中断引脚*/
  24. 	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//将外部中断的14号线映射到GPIOB，即选择PB14为外部中断引脚
  25. 	
  26. 	/*EXTI初始化*/
  27. 	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;						//定义结构体变量
  28. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;					//选择配置外部中断的14号线
  29. 	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;					//指定外部中断线使能
  30. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			//指定外部中断线为中断模式
  31. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;		//指定外部中断线为下降沿触发
  32. 	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);								//将结构体变量交给EXTI_Init，配置EXTI外设
  33. 	
  34. 	/*NVIC中断分组*/
  35. 	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC为分组2
  36. 																//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
  37. 																//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
  38. 																//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
  39. 																//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
  40. 	
  41. 	/*NVIC配置*/
  42. 	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
  43. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;		//选择配置NVIC的EXTI15_10线
  44. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC线路使能
  45. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//指定NVIC线路的抢占优先级为1
  46. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1
  47. 	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
  48. }
  49.  
  50. /**
  51.   * 函    数：获取计数传感器的计数值
  52.   * 参    数：无
  53.   * 返 回 值：计数值，范围：0~65535
  54.   */
  55. uint16_t CountSensor_Get(void)
  56. {
  57. 	return CountSensor_Count;
  58. }
  59.  
  60. /**
  61.   * 函    数：EXTI15_10外部中断函数
  62.   * 参    数：无
  63.   * 返 回 值：无
  64.   * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  65.   *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  66.   *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  67.   */
  68. void EXTI15_10_IRQHandler(void)
  69. {
  70. 	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)		//判断是否是外部中断14号线触发的中断
  71. 	{
  72. 		/*如果出现数据乱跳的现象，可再次判断引脚电平，以避免抖动*/
  73. 		if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0)
  74. 		{
  75. 			CountSensor_Count ++;					//计数值自增一次
  76. 		}
  77. 		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);		//清除外部中断14号线的中断标志位
  78. 													//中断标志位必须清除
  79. 													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
  80. 	}
  81. }

旋转编码器计次 

只有在B相下降沿和A相低电平时才识别为正转

接线图

操作步骤

首先清楚外部中断信号的流向，从GPIO到AFIO，再到EXTI，再到NVIC，最终流向CPU，这样就可让CPU从主程序跳到中断程序执行。

具体代码和对射式红外传感器大同小异，就直接展示完整代码

完整代码展示 

和之前的操作一样，先在Hardware下新建一个文件（Encoder）的.c、.h文件，把旋转编码器的驱动函数封装起来。

 main函数

  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2. #include "Delay.h"
  3. #include "OLED.h"
  4. #include "Encoder.h"
  5.  
  6. int16_t Num;			//定义待被旋转编码器调节的变量
  7.  
  8. int main(void)
  9. {
  10. 	/*模块初始化*/
  11. 	OLED_Init();		//OLED初始化
  12. 	Encoder_Init();		//旋转编码器初始化
  13. 	
  14. 	/*显示静态字符串*/
  15. 	OLED_ShowString(1, 1, "Num:");			//1行1列显示字符串Num:
  16. 	
  17. 	while (1)
  18. 	{
  19. 		Num += Encoder_Get();				//获取自上此调用此函数后，旋转编码器的增量值，并将增量值加到Num上
  20. 		OLED_ShowSignedNum(1, 5, Num, 5);	//显示Num
  21. 	}
  22. }

Encoder.h函数

  1. #ifndef __ENCODER_H
  2. #define __ENCODER_H
  3.  
  4. void Encoder_Init(void);
  5. int16_t Encoder_Get(void);
  6.  
  7. #endif

Encoder.c函数

  1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
  2.  
  3. int16_t Encoder_Count;					//全局变量，用于计数旋转编码器的增量值
  4.  
  5. /**
  6.   * 函    数：旋转编码器初始化
  7.   * 参    数：无
  8.   * 返 回 值：无
  9.   */
  10. void Encoder_Init(void)
  11. {
  12. 	/*开启时钟*/
  13. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//开启GPIOB的时钟
  14. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);		//开启AFIO的时钟，外部中断必须开启AFIO的时钟
  15. 	
  16. 	/*GPIO初始化*/
  17. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  18. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  19. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
  20. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  21. 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						//将PB0和PB1引脚初始化为上拉输入
  22. 	
  23. 	/*AFIO选择中断引脚*/
  24. 	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0);//将外部中断的0号线映射到GPIOB，即选择PB0为外部中断引脚
  25. 	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1);//将外部中断的1号线映射到GPIOB，即选择PB1为外部中断引脚
  26. 	
  27. 	/*EXTI初始化*/
  28. 	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;						//定义结构体变量
  29. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1;		//选择配置外部中断的0号线和1号线
  30. 	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;					//指定外部中断线使能
  31. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			//指定外部中断线为中断模式
  32. 	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;		//指定外部中断线为下降沿触发
  33. 	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);								//将结构体变量交给EXTI_Init，配置EXTI外设
  34. 	
  35. 	/*NVIC中断分组*/
  36. 	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC为分组2
  37. 																//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
  38. 																//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
  39. 																//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
  40. 																//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
  41. 	
  42. 	/*NVIC配置*/
  43. 	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
  44. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;			//选择配置NVIC的EXTI0线
  45. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC线路使能
  46. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//指定NVIC线路的抢占优先级为1
  47. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1
  48. 	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
  49.  
  50. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;			//选择配置NVIC的EXTI1线
  51. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC线路使能
  52. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//指定NVIC线路的抢占优先级为1
  53. 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;			//指定NVIC线路的响应优先级为2
  54. 	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
  55. }
  56.  
  57. /**
  58.   * 函    数：旋转编码器获取增量值
  59.   * 参    数：无
  60.   * 返 回 值：自上此调用此函数后，旋转编码器的增量值
  61.   */
  62. int16_t Encoder_Get(void)
  63. {
  64. 	/*使用Temp变量作为中继，目的是返回Encoder_Count后将其清零*/
  65. 	/*在这里，也可以直接返回Encoder_Count
  66. 	  但这样就不是获取增量值的操作方法了
  67. 	  也可以实现功能，只是思路不一样*/
  68. 	int16_t Temp;
  69. 	Temp = Encoder_Count;
  70. 	Encoder_Count = 0;
  71. 	return Temp;
  72. }
  73.  
  74. /**
  75.   * 函    数：EXTI0外部中断函数
  76.   * 参    数：无
  77.   * 返 回 值：无
  78.   * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  79.   *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  80.   *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  81.   */
  82. void EXTI0_IRQHandler(void)
  83. {
  84. 	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)		//判断是否是外部中断0号线触发的中断
  85. 	{
  86. 		/*如果出现数据乱跳的现象，可再次判断引脚电平，以避免抖动*/
  87. 		if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)
  88. 		{
  89. 			if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)		//PB0的下降沿触发中断，此时检测另一相PB1的电平，目的是判断旋转方向
  90. 			{
  91. 				Encoder_Count --;					//此方向定义为反转，计数变量自减
  92. 			}
  93. 		}
  94. 		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);			//清除外部中断0号线的中断标志位
  95. 													//中断标志位必须清除
  96. 													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
  97. 	}
  98. }
  99.  
  100. /**
  101.   * 函    数：EXTI1外部中断函数
  102.   * 参    数：无
  103.   * 返 回 值：无
  104.   * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  105.   *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  106.   *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  107.   */
  108. void EXTI1_IRQHandler(void)
  109. {
  110. 	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET)		//判断是否是外部中断1号线触发的中断
  111. 	{
  112. 		/*如果出现数据乱跳的现象，可再次判断引脚电平，以避免抖动*/
  113. 		if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)
  114. 		{
  115. 			if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)		//PB1的下降沿触发中断，此时检测另一相PB0的电平，目的是判断旋转方向
  116. 			{
  117. 				Encoder_Count ++;					//此方向定义为正转，计数变量自增
  118. 			}
  119. 		}
  120. 		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);			//清除外部中断1号线的中断标志位
  121. 													//中断标志位必须清除
  122. 													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
  123. 	}
  124. }

中断使用建议

1、在中断里不要执行耗时过长的代码，比如在中断里执行delay函数，中断为了执行突发的事情。

2、最好不要在中断函数和主函数调用相同的函数或者操作同一个硬件。比如OLED函数，如果你既在主程序里调用OLED，在中断里调用OLED，OLED就会显示错误。

声明：本文内容由网友自发贡献，不代表【wpsshop博客】立场，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容，请联系我们。转载请注明出处：https://www.wpsshop.cn/w/IT小白/article/detail/309316
推荐阅读
相关标签

Copyright © 2003-2013 www.wpsshop.cn 版权所有，并保留所有权利。

  

闽ICP备14008679号