STM32学习笔记-2（持续更新）

型号：STM32F103

学习平台：bilibili江协科技的stm32教程

学习内容：EXIT外部中断、TIM定时中断、I2C协议、MCU6050

目录

一、EXIT外部中断

1.简介

2.应用实例（旋转编码器计次）

二、TIM定时中断

1.简介

2.应用实例（定时器定时中断，1秒）

3.心得体会

三、I2C协议

1.简介

2.应用实例：

四，MCU6050

1.简介

2.应用实例：

---

一、EXIT外部中断

1.简介

        1）基础理解：需要先理解中断系统，组成：①中断②中断优先级③中断嵌套

        2）简述：

                ①EXIT外部中断，中断的一种，监测GPIO的电平信号，但该电平变化时，立即向NVIC发出中断申请，需要通过NVIC的裁决来中断CPU主程序，转向执行EXIT制定的中断程序

                ②触发方式：上升沿/下降沿/双边沿/软件触发

                ③支持所有GPIO口，但不同同时触发相同Pin的中断。

                ④触发响应方式：中断响应/事件响应

        3）NVIC：

                ①简述：嵌套中断向量控制器，是内核外设，统一分配中断优先级和管理中断，EXIT需要通过NVIC来中断CPU。

                ②通俗理解：一个排队管理员，让大家（中断请求）排好队（按优先级排队），每次只能挑最前面（优先级最高）进去房间（CPU）

                ③结构：如图1，NVIC可以输入多种中断，如EXIT、TIM、ADC等等，最后通过优先级的机制，输出一个中断请求给CPU。         

图1

                ④优先级分组：

                        抢占：中断嵌套

                        响应：优先排队

                        两者相同则按中断号排队

                           

图2

2.应用实例（旋转编码器计次）

        1）代码：

                ①中断配置部分：

void Encoder_Init(void)
{
	//使能GPIOB与AFIO的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
	
	//用结构体配置GPIO口，此处我们用PB0与PB1，因为器件有两个相，以此来判断正反，所以利用两个中断
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	//配置AFIO外部中断引脚选择，我们用的是0号与1号
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0);
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1);
 
	//用EXTI结构体来配置
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; 
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1;//选择0与1号中断线
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//外部中断模式
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//上升沿
	EXTI_Init( &EXTI_InitStructure );
	
	//配置NVIC，中断优先级
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//分组2
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//选择0号外部中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能，通道开启
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级设置1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级设置1
	NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;;//选择1号外部中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能，通道开启
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级设置1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;//响应优先级设置1
	NVIC_Init( &NVIC_InitStructure );
	
}

                ②中断函数部分：

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)//判断正向的相位差中第二个相的中断标志位是否SET,既触发
	{
		if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)//判断正向的相位差中第一个相是否处于低电平，既利用相位差来计次，（详细的请看原视频，b站江协科技的stm32教程）
		{	
			Encoder_Count ++;//计次加
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//中断标志位清0
	}
}
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET)//判断反向的相位差中第二个相的中断标志位是否SET,既触发
	{
		if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)//判断反向的相位差中第一个相是否处于低电平，既利用相位差来计次
		{	
			Encoder_Count --;//计次减
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);//中断标志位清0
	}
}

        2）实现结果：

                ①正向

                ②反向

二、TIM定时中断

1.简介

        1）简述：

                ①定时器是一个强大且复杂的外设，能对输入的时钟进行计数，但计数值累计至设定值时触发中断。（还有其他功能，如输出比较等等）

                ②具有16位计数器（即最大计数值为65536，实际代码写入为65535）、预分频器、自动重装寄存器的时基单元。

                ③分类

图1 定时器分类表

            图2 基本定时器结构图

图3 定时中断基本结构

2.应用实例（定时器定时中断，1秒）

        1）代码：

                ①定时器以及中断配置部分

void Timer_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//由于我们使用通用定时器，所以选择TIM2,而TIM2在总线APB1上，所以开启APB1的时钟
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//TIM2的时基单元由内部时钟驱动
	
 
    //配置时基单元，内部时钟频率为72MHZ，即每秒72M次计数，72M/7200 = 10000，分频后，每秒计数10000次，则计数10000次，时间为1秒。我们目的就是每秒触发一次中断。
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//用结构体初始化时基单元
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//配置分频值为1.即不分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//选择向上计数模式
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//ARR配置自动重装值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//配置psc预分频器
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//不需要，先配置0
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); //（先清除以下中断标志位，否则系统会自动在使能中断后，马上进行一次中断）
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//（配置时钟的中断为更新中断并且使能）
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//配置NVIC，选择分组2	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
 

                ②主函数部分

int main(void)
{
	OLED_Init();
	Timer_Init();
	OLED_ShowString(1, 1, "Num:");
	
	
	//OLED_Clear();
	
	while(1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);
		OLED_ShowNum(2, 5, TIM_GetCounter(TIM2), 5);
	}
}
 
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		Num ++;
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//每次中断后都让其清除标志位
	}
 
	
}	

        2）结果显示

3.心得体会

        流程不难理解，但是要细究每一处的话，太难，二周目再进行彻底的剖析，现在主要偏向于应用。（没有模电基础，能上岸的话就进行二周目深入学习）

三、I2C协议

1.简介

        一种通信协议，其有两根通信线：SCL与SDA，为同步的半双工通信方式。带有数据应答，支持总线挂载多设备

2.应用实例：

       暂无

四，MCU6050

1.简介

        6轴姿态传感器，可以用于需要检测/矫正姿态的场景。

        测量X、Y、Z轴的加速度以及角速度，所以称为6轴（可以扩展到9轴，通过磁力计实现，9轴可以修正偏航问题）

2.应用实例：

       暂无