2、STM32--EXTI（外部中断）&中断函数配置_stm32中断怎么配置

目录

一、时钟配置

二、与  AFIO  有关的函数与配置

2.1 与 AFIO  有关的函数

2.1 AFIO 的配置

三、关于 EXTI 的函数与配置

3.1  EXTI 的函数

3.2 EXTI 的配置

四、关于 NVIC 的函数与配置（位于msci.h文件）

4.1关于 NVIC 的函数

4.2  NVIC的配置

五、中断函数

六、中断源码

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一、NVIC基本介绍

1.1、NVIC基本结构

NVIC被称为做嵌套中断向量控制器，其作用是统一分配中断优先级和管理中断的。

• NVIC可以有多个输入，但是只有一个输出，输入可以是 EXTI、TIM、ADC等外设，其中红色框选部分代表着一个外设可能占有多个中断通道。
• NVIC根据优先级排序，指引CPU处理不同任务。

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 。

抢占优先级：抢占优先级高的中断，可以在CPU暂停处理当前中断，转而处理抢占优先级较高的中断事件，处理完抢占优先级较高的中断事件后，继续处理之前暂停的中断。

优先级和响应优先级均相同：按以下表格中的中断顺序排队。

1.2、NVIC介绍

1. EXTI（Extern Interrupt）外部中断。
2. EXTI可以监测指定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
3. 支持的触发方式：上升沿/下降沿/双边沿/软件触发
4. 支持的GPIO口：所有GPIO口，但相同的Pin不能同时触发中断
5. 通道数：16个GPIO_Pin，外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒
6. 触发响应方式：中断响应/事件响应

第四点中， 但相同的Pin不能同时触发中断，即PA0 与PB0等不可同时使用。

1.3、整体结构

AFIO是选择开启需要GPIOx引脚。对应1.2、中的第四点，相同的Pin不能同时触发中断，即PA0 与PB0等不可同时使用。因为选择GPIOA后无法再使其他GPIOx口的引脚信号输入。

引脚5-9、引脚10-15共用一个中断函数。

1.4、电路结构

1.4.1、AFIO

在STM32中，AFIO主要完成两个任务：复用功能引脚重映射、中断引脚选择。

1.4.2、NVIC

二、对射红外传感计次

 上图为硬件线路接线。

我们要配置中断函数就需要知道我们需要配置那些外设。下图可以清晰的了解我们需要配置的外设

此时，我选择的红外连接在GPIOB--14引脚，所以我需要配置外设GPIOB的时钟信号，而AFIO在图一中也是必不可少的，所以我们还需要配置AFIO外设。由于EXTI由MVIC模块直接控制，是默认开启时钟的，所以并不需要单独设置。以下就是我们的配置代码

2.1、CountSensor.c文件

2.1.1、开启GPIO时钟

uint8_t CountSensor_Init()
{
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
      
//开启外设AFIO时钟  EXTI由MVIC模块直接控制，并不需要单独外设
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);  
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
 //上拉输入，高电平输入；不知道配置什么模式，可以查看芯片手册
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;    
 
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
}

 2.1.2、选择用作EXTI线的GPIO引脚

即选择哪个GPIO口作为EXTI输入

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);

2.1.3、EXTI边沿检测及控制

    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;								
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;									
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;				
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;				
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

【1】EXTI_Line： 指定要启用或禁用的EXTI行。

【2】EXTI_LineCmd：指定选定EXTI线的新状态。

【3】EXTI_Mode：指定EXTI线的模式。即选择事件模式还是中断模式。事件模式一般是外设与外设的联系。

【4】EXTI_Trigger：指定EXTI线的触发信号激活边缘模式。即是继续上升沿、下降沿还是其他边沿触发。

 2.1.4、配置NVIC

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

【1】 NVIC_PriorityGroupConfig（）：//配置优先级分组：抢占优先级和次优先级。

【2】NVIC_IRQChannel：指定要启用或禁用的IRQ通道。即选择图中黄色框选进入NVIC的通道。为节省资源在该系列中引脚10-15、引脚5-9共用一个通道。本例中使用的是14引脚，因此使用EXTI15_10_IRQn。

【3】NVIC_IRQChannelCmd：指定在NVIC_IRQChannel中定义的IRQ通道将被启用或禁用。即选择禁用或启用【2】中选中的通道。本例中是启用 。

【4】NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：指定NVIC_IRQChannel中指定的IRQ信道的抢占优先级。

【5】NVIC_IRQChannelSubPriority：指定NVIC_IRQChannel中指定的IRQ通道的响应优先级级别。由于本例子中并无太多中断，因此可以【4】【5】自行选择。

2.1.5、调用中断

在STM32里，中断函数的名字都是固定的，需要在启动文件  startup_stm32f10x_md.s 中找到对应的函数名字，由于本例程中使用的NVIC_IRQChannel 通道为 EXTI15_10_IRQn，因此使用的中断函数名称应为 EXTI15_10_IRQHandler。 

uint16_t CountSensor_Get(void)							//返回计次值
{
	return CountSensor_Count;
}
 
void EXTI15_10_IRQHandler()
{
		if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)
		{
			CountSensor_Count++;							//计次
			Delay_ms(200);										//消除抖动
			EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
		}
}

2.2、CountSensor.c & main.c文件源码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h" 
 
uint16_t CountSensor_Count;
 
void CountSensor_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);    //开启外设AFIO时钟  EXTI由MVIC模块直接控制，并不需要单独外设
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;						//上拉输入，高电平输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);
	
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;								
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;									
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;				
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;				//  EXTI_Trigger_Falling 下降沿触发  /EXTI_Trigger_Rising  上升沿触发
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
 
uint16_t CountSensor_Get(void)							//返回计次值
{
	return CountSensor_Count;
}
 
void EXTI15_10_IRQHandler()
{
		if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)
		{
			CountSensor_Count++;							//计次
			Delay_ms(200);										//消除抖动
			EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
		}
}

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"                  // Device header
#include "OLED.h" 
#include "CountSensor.h"
 
int main(void)
{
	CountSensor_Init();
	OLED_Init();												//OLED初始化
	CountSensor_Get();
	OLED_ShowString(1,1,"Count:");
	
	while(1)
	{	
	
	}
}

 三、与  AFIO  & EXTI 有关的函数简介

3.1 与  AFIO  有关的函数

3.1.1、GPIO_AFIODeInit（void）

 //清除 AFIO 外设配置 

GPIO_AFIODeInit（void）

3.1.2、GPIO_PinLockConfig（）

//锁定GPIO配置，参数指定某个引脚，该引脚配置被锁定，无法更改              

GPIO_PinLockConfig（(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)）   

3.1.3、GPIO_EXTILineConfig（）

//配置 AFIO的数据选择器，选择想要的中断引脚；参数1、选择某个GPIO外设作为外部中断源

参数2、指定要配置的外部中断线

void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);

3.1.4、GPIO_PinRemapConfig（）

//引脚重映射  参数1、选择重映射的方式； 参数2、新的状态

GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState);

3.1.5、GPIO_EventOutputConfig（）&GPIO_EventOutputCmd（）

//这两个函数用来配置AFIO的时间输出功能（使用频率不多）

GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
 
GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState);

3.1.6、GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig（）

//与以太网有关

GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(uint32_t GPIO_ETH_MediaInterface);

3.2 AFIO 的配置

//参数1、选择某个GPIO外设作为外部中断源    参数2、指定要配置的外部中断线

本实验中我选择的红外连接在GPIOB--14引脚，所以参数配置如下

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);

3.2、关于 EXTI 的函数与配置

3.2 .1、 GPIO_EXTILineConfig（）

//清除EXTI的配置 并回复成上电默认的转态.

GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)

3.2.2、EXTI_DeInit（）

//清除EXTI配置

EXTI_DeInit(void)

3.2.3、EXTI_Init（）

//根据结构体参数配置EXTI外设，与GPIO_Init 用法类似

EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)

3.2.4、EXTI_StructInit（）

//把参数传递的结构体变量赋一个默认值

EXTI_StructInit(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)

3.2.5、EXTI_GenerateSWInterrupt（）

//软件触发外部中断

EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line)

3.2.6、EXTI_GetFlagStatus（）

//获取指定的标志位是否被置1

EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);

3.2.7、EXTI_ClearFlag（）

//对被置1的标志位进行清除
EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);

3.2.8、EXTI_GetITStatus（）

//获取中断位是否被置1
EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);

3.2.9、EXTI_ClearITPendingBit（）

//清除中断挂起的标志位
EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

若想在主程序中查看和清除标志位，使用5/6这两个函数，

若想在中断函数中查看和清除标志位，使用7/8这两个函数

 

四、关于 NVIC 的函数与配置（位于msci.h文件）

4.1关于 NVIC 的函数

4.1.1、NVIC_PriorityGroupConfig（）

//中断分组，参数为中断分组的方式

 NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)

4.1.2、NVIC_Init

//初始化NVIC

NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

4.1.3、NVIC_SetVectorTable（）

//设置中断向量表（本实验中暂未用到）

NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset);

4.1.4、NVIC_SystemLPConfig

//系统低功耗配置（本实验中暂未用到）

NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState)

以上为更新后的EXTI以及中断函数使用，主要优化了文章代码思路以及简介。本文将不定期优化更新。