单片机第三季-第七课:STM32中断体系

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了单片机第三季-第七课:STM32中断体系。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

1,NVIC

2,中断和事件的区别

3,优先级的概念 

4,如何实际编程使用外部中断

5,STM32开发板通过按键控制LED 

5.1,打开相应GPIO模块时钟

5.2,NVIC设置

5.3,外部中断线和配套的GPIO进行连接映射

5.4,代码文件 

6,FSMC


1,NVIC

NVIC: Nested Vector Interrupt Control,嵌套向量中断控制器;

68个可屏蔽中断通道。

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

数据手册得向量表结合起始代码查看: 

可以理解为数组里(__Vectors )定义了数据类型为DCD的许多个元素。

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

下边图中可理解为复位时调用Reset_Handler函数,先执行SystemInit,然后执行__main: 

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

本章节我们关注的是外部中断相关的内容: 

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

起始代码中为我们提供了中断函数默认的执行程序,即下图中的 B    . ,其含义即是C中的while(1)。

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

起始文件中的这些函数属性是[WEAK],即弱函数。 

始代码文件是用汇编语言编写,[WEAK]标志代表该函数是弱函数,如果在其它地方定义这些函数则以定义的函数执行,也就是不再执行默认的while(1)函数,如果没有在其它地方定义则以起始文件中的函数为准。

起始代码的作用可以认为是建立了中断向量表,中断向量表是软件实现的,但是是由硬件决定的。

即下图中的地址是硬件设计时就决定了的。

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

中断要配置使能,中断处理程序要清中断挂起。

2,中断和事件的区别

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

中断需要CPU参与,事件不需要CPU参与,中断使用CPU处理程序比较灵活,事件不需要CPU参与通过产生脉冲直接与外设交互,可以节省CPU资源。

3,优先级的概念 

抢占优先级 NVIC_IRQChannelPreemptionPriority

子优先级 NVIC_IRQChannelSubPriority

级别的数字越小,优先级越高。

抢占优先级内部划分子优先级,同一抢占优先级内的中断子优先级必须不同。

优先级为0的抢占优先级可以打断优先级为1的抢占优先级。

同一抢占优先级内等级为0的子优先级中断不能打断等级为1的子优先级中断,只有两个不同子优先级的中断同时发生时,子优先级高的中断才会处于优先地位。

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

4,如何实际编程使用外部中断

 
(1)时钟设置并打开相应GPIO模块时钟
(2)将相应GPIO配置为浮空输入
(3)NVIC设置
(4)将外部中断线和配套的GPIO进行连接映射
(5)外部中断线使能触发
(6)准备好ISR,并在ISR处等待执行中断程序即可

在下一节中通过相应的代码对应对上述步骤。

5,STM32开发板通过按键控制LED 

中断相关标准库代码在misc.c中,misc是miscellaneous(杂项)的缩写。 

在51单片机中已经通过使用中断,通过识别外部按键操作来控制LED灯。本节在STM32开发板上,通过使用标准库中的中断函数来控制LED灯,达到的效果为:按一个按键打开LED灯,按另一个按键关闭这个LED灯,主程序中控制另外一个LED灯闪烁。

5.1,打开相应GPIO模块时钟

本例中按键使用PIN角为PB8和PB9连接按键,所以要使能GPIOB端口所在的APB2总线时钟,LED灯使用PA0和PA。

对应的标准库函数是stm32f10x_rcc.c文件中的RCC_APB2PeriphClockCmd(),要使能该总线时钟,对应的命令如下:

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

5.2,NVIC设置

第一步,优先级组设置,设置有几个抢占优先级,以及有几个子优先级

对于抢占优先级和子优先级,因为本例中通过按键控制LED灯只需要识别一个中断,因此抢占优先级和子优先级可以随意设置,即NVIC_PriorityGroupConfig()函数的输入参数可以设置下列代码中的任意值,对于具体的项目可以根据中断个数和优先级进行设置。 

/**
  * @brief  Configures the priority grouping: pre-emption priority and subpriority.
  * @param  NVIC_PriorityGroup: specifies the priority grouping bits length. 
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0 bits for pre-emption priority
  *                                4 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bits for pre-emption priority
  *                                3 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bits for pre-emption priority
  *                                2 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bits for pre-emption priority
  *                                1 bits for subpriority
  *     @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bits for pre-emption priority
  *                                0 bits for subpriority
  * @retval None
  */
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(NVIC_PriorityGroup));
  
  /* Set the PRIGROUP[10:8] bits according to NVIC_PriorityGroup value */
  SCB->AIRCR = AIRCR_VECTKEY_MASK | NVIC_PriorityGroup;
}

第二步,NVIC初始化

标准库misc.c中的NVIC_Init()函数

/**
  * @brief  Initializes the NVIC peripheral according to the specified
  *         parameters in the NVIC_InitStruct.
  * @param  NVIC_InitStruct: pointer to a NVIC_InitTypeDef structure that contains
  *         the configuration information for the specified NVIC peripheral.
  * @retval None
  */
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
{
  uint32_t tmppriority = 0x00, tmppre = 0x00, tmpsub = 0x0F;
  
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelCmd));
  assert_param(IS_NVIC_PREEMPTION_PRIORITY(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelPreemptionPriority));  
  assert_param(IS_NVIC_SUB_PRIORITY(NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelSubPriority));
    
  if (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelCmd != DISABLE)
  {
    /* Compute the Corresponding IRQ Priority --------------------------------*/    
    tmppriority = (0x700 - ((SCB->AIRCR) & (uint32_t)0x700))>> 0x08;
    tmppre = (0x4 - tmppriority);
    tmpsub = tmpsub >> tmppriority;

    tmppriority = (uint32_t)NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelPreemptionPriority << tmppre;
    tmppriority |=  NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannelSubPriority & tmpsub;
    tmppriority = tmppriority << 0x04;
        
    NVIC->IP[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel] = tmppriority;
    
    /* Enable the Selected IRQ Channels --------------------------------------*/
    NVIC->ISER[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel >> 0x05] =
      (uint32_t)0x01 << (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel & (uint8_t)0x1F);
  }
  else
  {
    /* Disable the Selected IRQ Channels -------------------------------------*/
    NVIC->ICER[NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel >> 0x05] =
      (uint32_t)0x01 << (NVIC_InitStruct->NVIC_IRQChannel & (uint8_t)0x1F);
  }
}

5.3,外部中断线和配套的GPIO进行连接映射

首先,确定按键和LED对应的PIN端口。通用I/O端口以下图的方式连接到16个外部中断/事件线上,若按键确定连接到PA0上,则对应的中断线为EXTI0。

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

在外部中断配置寄存器(AFIO_EXTICRX,X = 1,2,3,4)中设置中断线与哪个PIN角对应。

对应的设置函数是标准库GPIO.c文件中的GPIO_EXTILineConfig()函数:

/**
  * @brief  Selects the GPIO pin used as EXTI Line.
  * @param  GPIO_PortSource: selects the GPIO port to be used as source for EXTI lines.
  *   This parameter can be GPIO_PortSourceGPIOx where x can be (A..G).
  * @param  GPIO_PinSource: specifies the EXTI line to be configured.
  *   This parameter can be GPIO_PinSourcex where x can be (0..15).
  * @retval None
  */
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
{
  uint32_t tmp = 0x00;
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE(GPIO_PortSource));
  assert_param(IS_GPIO_PIN_SOURCE(GPIO_PinSource));
  
  tmp = ((uint32_t)0x0F) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03));
  AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] &= ~tmp;
  AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] |= (((uint32_t)GPIO_PortSource) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03)));
}

如果要设置PIN角PA0能够检测中断,调用此函数:

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);

确定模式是中断还是事件;

typedef enum
{
  EXTI_Mode_Interrupt = 0x00,
  EXTI_Mode_Event = 0x04
}EXTIMode_TypeDef;

配置上升沿/下降沿触发选择寄存器;

因开发板上的按键接通时是接地的,因此需要将中断设置为下降沿触发,设置下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR)

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

对应的标准库中代码:

typedef enum
{
  EXTI_Trigger_Rising = 0x08,
  EXTI_Trigger_Falling = 0x0C,  
  EXTI_Trigger_Rising_Falling = 0x10
}EXTITrigger_TypeDef;

重写中断函数ISR:

注意中断函数的名称要使用起始代码中的对应中断函数名称,也就是对这个弱函数重写。

注意要在ISR中清除中断挂起寄存器(EXTI_PR),如果不在ISR中清除中断就会反复进入中断:

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

对应的标准库函数在stm32f10x_exti.c中的EXTI_ClearFlag(),

/**
  * @brief  Clears the EXTI's line pending flags.
  * @param  EXTI_Line: specifies the EXTI lines flags to clear.
  *   This parameter can be any combination of EXTI_Linex where x can be (0..19).
  * @retval None
  */
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_EXTI_LINE(EXTI_Line));
  
  EXTI->PR = EXTI_Line;
}

5.4,代码文件 

中断相关.c和.h文件:

#ifndef _exti_H
#define _exti_H


#include "system.h"

void My_EXTI_Init(void);

#endif

注意:需将AFIO使能,因为中断线和端口的对应配置是在AFIO相关寄存器:外部中断配置寄存器(AFIO_EXTICR)

单片机第三季-第七课:STM32中断体系,单片机,stm32,嵌入式硬件

#include "exti.h"
#include "led.h"
#include "SysTick.h"
#include "key.h"


void My_EXTI_Init(void)
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);  //注意需将AFIO使能
	
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource8);
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource9);

	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	
	
	
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8|EXTI_Line9; 
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
	
}



void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)==1)
	{
		delay_ms(10);
		if(KEY1==0)
		{
			led2=0;
		}
	}
	else if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line9)==1)
	{
		delay_ms(10);
		if(KEY2==0)
		{
			led2=1;
		}
	}
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8|EXTI_Line9);
}

 main.c函数:

#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"

int main()
{
	u8 i;
	SysTick_Init(72);
	
	LED_Init();
	KEY_Init();
	My_EXTI_Init();  
	while(1)
	{
		i++;
		if(i%20==0)
		{
			led1=!led1;
		}
		delay_ms(10);	
	}
}

6,FSMC

Flexible static memory controller(FSMC)灵活的静态存储控制器文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-799577.html

到了这里,关于单片机第三季-第七课:STM32中断体系的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • STM32单片机(一)STM32简介

    ❤️ 专栏简介:本专栏记录了从零学习单片机的过程,其中包括51单片机和STM32单片机两部分;建议先学习51单片机,其是STM32等高级单片机的基础;这样再学习STM32时才能融会贯通。 ☀️ 专栏适用人群 :适用于想要从零基础开始学习入门单片机,且有一定C语言基础的的童鞋

    2024年02月10日
    浏览(57)
  • STM32第七课:PWM控制SG90舵机

            学习完上一课的PWM控制LED小灯实现呼吸灯的效果,我们就可以进一步学习PWM控制舵机的效果了。PWM控制舵机相信会是一个更有意思的小实验的。          舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档

    2024年04月17日
    浏览(32)
  • STM32单片机(二)STM32环境搭建

    ❤️ 专栏简介:本专栏记录了从零学习单片机的过程,其中包括51单片机和STM32单片机两部分;建议先学习51单片机,其是STM32等高级单片机的基础;这样再学习STM32时才能融会贯通。 ☀️ 专栏适用人群 :适用于想要从零基础开始学习入门单片机,且有一定C语言基础的的童鞋

    2024年02月10日
    浏览(59)
  • STM32单片机开发-01 STM32介绍

    通过野火开发板学习单片机 从内核上分有Cortex-M0、M3、M4 和M7 F1 代表了基础型,基于Cortex-M3 内核,主频为72MHZ F4 代表了高性能,基于Cortex-M4 内核,主频180M。 数据手册:用于芯片选型和设计原理图 参考手册:用于编程时查阅 Icode总线 – 该总线讲M3内核的指令总线与闪存指令

    2024年01月21日
    浏览(57)
  • 【单片机】STM32单片机的各个定时器的定时中断程序,标准库,STM32F103

    高级定时器和普通定时器的区别(https://zhuanlan.zhihu.com/p/557896041): TIM1是高级定时器,使用的时钟总线是RCC_APB2Periph_TIM1,和普通定时器不一样。 timer.c timer.h 调用 timer.c timer.h 调用 timer.c timer.h 调用 timer.c timer.h 调用 timer.c timer.h 调用

    2024年02月07日
    浏览(55)
  • 学习笔记|按键原理|消抖|按键点灯的4种模式|STC32G单片机视频开发教程(冲哥)|第七集:按键点灯

    来源:爱问知识人:sos用灯光怎么表示 三短三长三短 SOS作为世界上通用的求救信号,如果用灯光信号来表示,三短亮代表字母S,三长亮代表字母O,再接着的三短亮代表S。 灯的长亮时间是短亮时间的三倍,而短亮时间则与LED两次点亮的间隔时间相同,字母与下一个字母间也有

    2024年02月12日
    浏览(45)
  • STM32单片机学习3--STM32控制键盘

    单片机型号:STM32F103C8T6 开发环境:Keil5 4种输入模式 上拉输入模式:在默认状态下(GPIO引脚无输入),读取得的GPIO引脚数据为1,高电平(与Vdd相连的为上拉电阻); 下拉输入模式:在默认状态下(GPIO引脚无输入),读取得的GPIO引脚数据为0,低电平(与Vss相连的为下拉电

    2024年02月10日
    浏览(55)
  • 【STM32】STM32单片机结构及部件原理

    STM32是目前比较常见并且多功能的单片机,要想学习STM32,首先要去了解它的基本构成部分以及各部分的原理。 单片机型号:正点原子STM32F103ZET6 目录 STM32内部结构总览图: 2.内部结构解析         1.内核 :STM32F103ZET6采用的是 ARM Cortex-M3 处理器,内核可以理解为单片机 处

    2023年04月08日
    浏览(46)
  • 【单片机】STM32单片机,定时器的输入捕获,基于捕获的频率计,STM32F103

    下面的定时器都具有输入捕获能力: 查看另一篇文章:https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131471539 外部计数频率计的缺点:需要两个定时器配合,最高能测量的频率是否有限制我没具体尝试。 基于捕获的频率计的缺点:最高能测量的频率有限制。 TIM3_CH1 PWM PA6 10KHZ。 输入

    2024年02月14日
    浏览(52)
  • STM32-01-认识单片机

    单片机是什么? 单片机:Single-Chip Microcomputer,单片微型计算机,是一种集成电路芯片。 下面是电脑与单片机的对应关系: 单片机的特点? 体积小:5mmx5mm 功耗低:mA级 集成度高:IO、TIM、AD、DA 使用方便:C、Debug 拓展灵活:IIC、SPI、FSMC 单片机有什么用? 仪器仪表:电源、

    2024年02月03日
    浏览(46)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包