: 本教程基于up主江科大自化协——“STM32入门教程”记录的个人学习笔记
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中断:在主程序运行过程中,出现了特定的中断触发条件(中断源),使得CPU暂停当前正在运行的程序,转而去处理中断程序,处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行
中断优先级:当有多个中断源同时申请中断时,CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决,优先响应更加紧急的中断源
中断嵌套:当一个中断程序正在运行时,又有新的更高优先级的中断源申请中断,CPU再次暂停当前中断程序,转而去处理新的中断程序,处理完成后依次进行返回
中断执行流程
int main(void)
{
while(1)
{
//主程序
...
//主程序
}
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
//中断程序
}
STM32中断
68个可屏蔽中断通道,包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设
使用NVIC统一管理中断,每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级,可对优先级进行分组,进一步设置抢占优先级和响应优先级
STM32F10xxx向量表
NVIC基本结构
NVIC优先级分组
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(中断号见STM32F10xxx向量表)
EXIT简介
EXTI(Extern Interrupt):外部中断
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
支持的触发方式:上升沿/下降沿/双边沿(上升沿或下降沿)/软件(/代码)触发
支持的GPIO口:所有GPIO口,但相同的Pin不能同时触发中断
通道数:16个GPIO_Pin,外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒
触发响应方式:中断响应/事件响应
EXIT基本结构
(具体配置见后续EXIT时钟配置顺序)
EXTI库函数
EXTI_DeInit(void);
//把EXTI的配置都清除,恢复成上电默认的状态
EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);//根据结构体(EXTI_InitStruct)的参数配置EXIT外设
EXTI_StructInit(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);//把参数传递的结构体变量赋一个默认值
以上与常见的GPIO外设配置一样,都是 结构体初始化
EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line);//软件触发外部中断
FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);//可以获取指定的标志位是否被置1
EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);//对置1的标志位进行清除
以上两个函数,是一般独是在主程序里面查看和清除标志位,一般读写标志位
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);//获取中断标志位是否被置1
EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);//清除中断挂起标志位
以上两个函数,是在中断函数中查看和清除标志位,并只能读写与中断有关的标志位
NVIC库函数(其在misc.h文件中)
NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
//中断分组(中断分组方式)
NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);//根据结构体里面指定的参数初始化NVIC
NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset);//设置中断向量表
NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState);//系统低功耗配置
SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource);//Sys Tick函数配置
配置中断之前,先指定一下中断的分组,然后使用NVIC_Init初始化一下NVIC即可
NVIC_PriorityGroupConfig中断分组:配置中断的抢占优先级和响应优先级
图中NVIC_PriorityGroup_0,表示0位抢占优先,4位响应优先
...
一般中断不多,优先选用NVIC_PriorityGroup_2,2位抢占优先,2位响应优先
注:分组方式,整个芯片只能使用一种方式,后续添加中断,必须保证中断分组方式保持不变
结构体初始化(NVIC_Init)
NVIC结构体会引出4个需要配置的参数
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;//指定要启用或禁用的IRQ通道
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能或失能
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//指定NVIC_IRQChannel中指定的IRQ通道的抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//指定NVIC_IRQChannel中指定的IRQ通道的响应优先级
NVIC_IRQChannel:指定要启用或禁用的IRQ通道
通道在手册中查询
本芯片选用的MD中等密度型号
NVIC_IRQChannel:配置抢占优先级和响应优先级的数量
由于我们在中断分组中选择了NVIC_PriorityGroup_2,2位抢占优先,2位响应优先
2位及代表了4个
所以抢占优先级的数量为4,响应优先级的数量为4
选择范围如下图 为0-3
EXIT时钟配置顺序:
- 配置RCC所涉及的时钟外设
- 配置GPIO,选择端口为输入模式
- 配置AFIO,选择所使用的GPIO,并且连接到后面的EXTI
- 配置EXTI,选择边沿触发方式,比如:上升沿、下降沿或者双边沿
- (或选择触发响应方式——中断响应、事件响应)
- 配置NVIC,选择优先级
EXTI输入线,建议采用浮空输入/带上拉输入/带下拉输入
配置RCC,GPIO,AFIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//开启GPIO AFIO的时钟控制外设
//EXIT和NVIC(内核外设)都不需要开启外设
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//默认即可
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
//配置GPIO端口
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);
//配置AFIO外设中断引脚外设(注:AFIO外设文件在GPIO文件里)
配置EXTI
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
EXTI_InitStruct.EXTI_Line=EXTI_Line14;//选择中断线
EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd=ENABLE;//选择EXTI的状态,使能/失能
EXTI_InitStruct.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//选择EXTI的模式,中断响应/事件响应
EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;//指定EXTI线的触发信号激活边缘,上升沿/下降沿/双边沿(注,库函数中,后面的应该是EXTITrigger_TypeDef)
EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
配置NVIC
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;//指定要启用或禁用的IRQ通道
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能或失能
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//指定NVIC_IRQChannel中指定的IRQ通道的抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//指定NVIC_IRQChannel中指定的IRQ通道的响应优先级
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
中断函数
在STM32中中断函数的名字是固定的
在文件startup_stm32f10x_md.s文件中,寻找中断向量表
其中带有IRQHandler结尾的字符串就是中断函数的名字
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-781962.html
...(后续也有)文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-781962.html
void EXTI15_10_IRQHandler(void)//中断函数的格式
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)//判断是否为EXTI14进来,返回值为 SET or RESET
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);//清除中断函数的标志位,否则程序将一直卡在中断函数中
}
}
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