STM32學習筆記一外部中斷

1. STM32 外部中斷簡介

STM32 的每個 IO 都可以作為外部中斷的中斷輸入口。STM32F103 的中斷控制器支持 19 個外部中斷/事件請求。每個中斷設有狀態位，每個中斷/事件都有獨立的觸發和屏蔽設置。代碼主要分布在固件庫的 stm32f10x_exti.h 和 stm32f10x_exti.c 文件。

STM32F103的 19 個外部中斷為：

觸發方式：STM32 的外部中斷是通過邊沿來觸發的，不支持電平觸發。

2. 外部中斷分組

STM32 的每一個 GPIO 都能配置成一個外部中斷觸發源，STM32 通過根據引腳的序號不同將眾多中斷觸發源分成不同的組。

比如：PA0，PB0，PC0，PD0，PE0，PF0，PG0 為第一組。

依此類推，我們能得出一共有16 組，STM32 規定，每一組中同時只能有一個中斷觸發源工作，那么，最多工作的也就是16個外部中斷。

3. 使用 IO 口外部中斷的配置步驟

3.1 初始化 IO 口為輸入

設置作為外部中斷輸入的 IO 口的狀態，可以設置為上拉 / 下拉輸入 / 浮空輸入，但浮空的時候外部一定要帶上拉，或者下拉電阻。否則可能導致中斷不停的觸發。在干擾較大的地方，就算使用了內部上拉/下拉，也建議使用外部上拉/下拉電阻，這樣可以一定程度防止外部干擾帶來的影響。

3.2 開啟 IO 口復用時鐘，設置 IO 口與中斷線的映射關系

STM32 的 IO 口與中斷線的對應關系需要配置外部中斷配置寄存器 EXTICR，這樣我們要先開啟復用時鐘，然后配置 IO 口與中斷線的對應關系。才能把外部中斷與中斷線連接起來。

3.3 開啟與該IO口相對的線上中斷/事件，設置觸發條件

配置中斷產生的條件，STM32 可以配置成上升沿觸發，下降沿觸發，或者任意電平變化觸發，但是不能配置成高電平觸發和低電平觸發。同時要開啟中斷線上的中斷。

注意：

如果使用外部中斷，并設置該中斷的 EMR 位的話，會引起軟件仿真不能跳到中斷，而硬件上是可以的。而不設置 EMR，軟件仿真就可以進入中斷服務函數，并且硬件上也是可以的。建議不要配置 EMR 位。

3.4 配置中斷分組NVIC

配置中斷的分組，以及使能，對 STM32 的中斷來說，只有配置了 NVIC 的設置，并開啟才能被執行，否則是不會執行到中斷服務函數里面去的。

3.5 編寫中斷服務函數

這是中斷設置的最后一步，中斷服務函數，是必不可少的，如果在代碼里面開啟了中斷，但是沒編寫中斷服務函數，就可能引起硬件錯誤，從而導致程序崩潰！所以在開啟了某個中斷后，一定要記得為該中斷編寫服務函數。在中斷服務函數里面編寫你要執行的中斷后的操作。

4. 例程分析

4.1 配置外部中斷對應IO

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//    函 數 名: exti_gpio_config
//    功能說明: 外部中斷GPIO參數配置
//    形    參: 無
//    返 回 值: 無
//    日    期: 2020-04-25
//    備    注: 
//    作    者: by 霽風AI
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static void exti_gpio_config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_config;

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PORTA時鐘

    gpio_init_config.GPIO_Pin       = GPIO_Pin_0;//PA0
    gpio_init_config.GPIO_Mode      = GPIO_Mode_IPD; //PA0設置成輸入，默認下拉      
    GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_config);//初始化GPIOA.0
}

4.2 配置外部中斷參數

//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//    函 數 名: exti_config
//    功能說明: 外部中斷參數配置
//    形    參: 無
//    返 回 值: 無
//    日    期: 2020-04-25
//    備    注: 
//    作    者: by 霽風AI
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void exti_config(void)
{
    EXTI_InitTypeDef exti_init_config;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);    //外部中斷，需要使能AFIO時鐘

    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); //PA0設置為外部中斷

      exti_init_config.EXTI_Line      = EXTI_Line0;
      exti_init_config.EXTI_Mode      = EXTI_Mode_Interrupt;  
      exti_init_config.EXTI_Trigger   = EXTI_Trigger_Rising;//上升沿觸發
      exti_init_config.EXTI_LineCmd   = ENABLE;

    EXTI_Init(&exti_init_config);       //根據EXTI_InitTypeDef中指定的參數初始化外設EXTI寄存器
}

4.3 配置中斷向量

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//    函 數 名: exit_nvic_config
//    功能說明: 中斷向量參數配置
//    形    參: 無
//    返 回 值: 無
//    日    期: 2020-04-25
//    備    注: 
//    作    者: by 霽風AI
//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
static void exti_nvic_config(void)
{
    NVIC_InitTypeDef nvic_init_config;

    nvic_init_config.NVIC_IRQChannel                    = EXTI0_IRQn;//使能按鍵所在的外部中斷通道
    nvic_init_config.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority  = 0x02;//搶占優先級2
    nvic_init_config.NVIC_IRQChannelSubPriority         = 0x02;//子優先級1
    nvic_init_config.NVIC_IRQChannelCmd                 = ENABLE;

    NVIC_Init(&nvic_init_config);
}

4.4 統一外部中斷調用接口

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//    函 數 名: exti_init
//    功能說明: 外部中斷初始化
//    形    參:     exti_no：中斷號
//    返 回 值: 無
//    日    期: 2020-04-25
//    備    注: 外部調用此函數，實現EXTI的初始化配置
//    作    者: by 霽風AI
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void exti_init(uint8_t exti_no)
{
    if (exti_no == 0)
    {
        exti_gpio_config();
        exti_config();
        exti_nvic_config();
    }
}

4.5 編寫中斷服務函數

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//    函 數 名: EXTI0_IRQHandler
//    功能說明: 外部中斷0服務函數
//    形    參: 無
//    返 回 值: 無
//    日    期: 2020-04-25
//    備    注: 
//    作    者: by 霽風AI
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void EXTI0_IRQHandler(void)
{
    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)  
    {
        g_exti_cnt++;

        if (g_exti_cnt % 2)
        {
            Bsp_LedOn(0);   //點亮OLED0
        }
        else 
        {
            Bsp_LedOff(0);  //熄滅OLED0
        }

        if (g_exti_cnt > 200)
        {
            g_exti_cnt = 0;
        }

        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除EXTI0線路掛起
    }
}

補充：

在編寫中斷服務函數的時候會經常使用到兩個函數。

（1）第一個函數是判斷某個中斷線上的中斷是否發生（標志位是否置位）：

ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)；

這個函數一般使用在中斷服務函數的開頭判斷中斷是否發生。

（2）第二個是清除某個中斷線上的中斷標志位：

void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line)；

這個函數一般應用在中斷服務函數結束之前，清除中斷標志位。