13. 外部中断实验

一。外部中断的概述

1. 对于51系列单片机只有2个外部中断输入引脚，外部中断0和外部中断1

   而STM32的每一个IO口都可以作为外部中断输入。

2. STM32F103系列单片机中断控制器支持19个外部中断请求。

线0-15对应外部IO口的输入中断。

线 16：连接到 PVD 输出。

线 17：连接到 RTC 闹钟事件。

线 18：连接到 USB 唤醒事件。

3. 对于每一个中断线都可以独立的配置触发方式：上升沿，下降沿或双边沿触发。

二。 GPIO与中断线的映射

GPIO与中断线的映射关系图

GPIOx.0映射到外部中断线EXTI0

GPIOx.1映射到外部中断线EXTI1

......

GPIOx.15映射到外部中断线EXTI15

注意：同一时间只能有一个引脚可以映射到中断线。

比如：GPIOA.0映射到EXTI0，同一时间不能有GPIOB.0也映射到EXTI0。

二。对于每一根中断线可以选择相应的触发方式

16根中断线在中断向量表中只分配了7个中断向量，也就是只能使用7个中断服务函数。

外部中断线0--外部中断线4，共5个中断线各分配了一个中断向量

外部中断线5--9分配了一个中断向量

外部中断线10--15分配了一个中断向量

比如：如果开启了中断线5的中断，也开启了线6的中断，就要在中断函数中判断是那个中断线引起的中断。

步骤：1. 映射

          2. 设置中断线的触发方式并使能

          3. 编写中断函数

三。外部中断相关的库函数配置

第一步: 设置IO口与中断线进行映射

第二步：初始化中断线，包括触发方式等

第三步：编写中断服务函数

在中断函数中可以获取相应的中断线的状态

进入到中断函数后，相应的中断标志位会置1，在中断函数结束的时候要手动清除中断线上的中断标志位。

配置 GPIO 与中断线的映射关系的函数 GPIO_EXTILineConfig()来实现的：

void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)

例如：

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2);

将中断线 2 与 GPIOE 映射起来，那么很显然是 GPIOE.2 与 EXTI2 中断线连接了。

四。EXTI_Init函数

五。外部中断配置的一般步骤

（1）初始化IO，把IO设置为输入。

（2）一定要使能复用时钟。否则外部中断不能正常工作。

（3）设置IO口与中断线的映射关系。

（4）设置线上中断，以及触发方式能。

（5）由于使用了中断，所以要设置中断优先级。

        在main函数中要设置中断优先级分组。

（6）编写中断服务函数。

       在中断服务函数中要判断是哪根中断线上发生的中断。比如使用了5-9中断线，它们共用了一个中断服务函数，就需要调用相关的函数判断是哪根中断线发生的中断。

（7）中断函数结束的时候要清除中断标志位。

六。中断触发方式的设置

中断线上中断的初始化

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);

typedef struct

{

uint32_t EXTI_Line;  中断线的标号，取值范围为EXTI_Line0~EXTI_Line15

EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;   中断模式，可选值为中断 EXTI_Mode_Interrupt 和事件                    

                                                           EXTI_Mode_Event

EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;  是触发方式，可以是下降沿触发 EXTI_Trigger_Falling，上升沿触发                                                                    EXTI_Trigger_Rising，或者任意电平（上升沿和下降沿）触发

                                                               EXTI_Trigger_Rising_Falling

FunctionalState EXTI_LineCmd;   使能中断线

}EXTI_InitTypeDef;

例：

EXTI_InitTypeDef    EXTI_InitStructure;

EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);      //根据 EXTI_InitStruct 中指定的

//参数初始化外设 EXTI 寄存器

上面的例子设置中断线 4 上的中断为下降沿触发

七。设置 NVIC 中断优先级

八。STM32的中断函数

STM32 的 IO 口外部中断函数只有 6 个

EXPORT   EXTI0_IRQHandler          

EXPORT   EXTI1_IRQHandler       

EXPOR T   EXTI2_IRQHandler         

EXPORT   EXTI3_IRQHandler        

EXPORT   EXTI4_IRQHandler          

EXPORT   EXTI9_5_IRQHandler        

EXPORT   EXTI15_10_IRQHandler  

中断线 0-4 每个中断线对应一个中断函数，中断线 5-9 共用中断函数 EXTI9_5_IRQHandler，中

断线 10-15 共用中断函数 EXTI15_10_IRQHandler

例：

//外部中断 2 服务程序

void EXTI2_IRQHandler(void)

{

delay_ms(10);                        //消抖

if(KEY2==0)                         //按键 KEY2

{ 

LED0=!LED0;

}   

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);   //清除 LINE2 上的中断标志位 

}

中断服务程序完成后要清除相应中断线上的中断标志位

九。其他

中断线 5-9 共用中断函数 EXTI9_5_IRQHandler，外部中断通道选择EXTI9_5_IRQn

例：

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn; //使能按键所在的外部通道

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02; //抢占优先级2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03; //响应优先级3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 

中断服务函数格式为：

void EXTI9_5_IRQHandler(void)

{

       if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生 

      {

             中断逻辑…

             EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);   //清除 LINE 上的中断标志位

      } 

     if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line6)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生 

      {

             中断逻辑…

             EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);   //清除 LINE 上的中断标志位

      } 

}

十。实例

1. 电路图

KEY0,KEY1,KEY2设置成上拉输入，在没有按键按下的时候是高电平，按下按键后变成低电平，松开后又变成高电平。所以可以设置成下降沿触发，对于KEY_UP可以设置成上升沿触发。

2.程序

中断线映射函数GPIO_EXTILineConfig函数在gpio.h头文件中。

而对于外部中断大部分库函数都在exti.h头文件中。

设置中断优先级函数NVIC_Init在misc.h头文件中。

通道的设置在顶层文件stm32f10x.h头文件中，以IRQn结尾。

中断服务函数在启动文件 startup_stm32f10x_hd.h 文件中。

void EXTIX_Init(void)

{

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStru;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStru;

KEY_Init();  //初始化IO口,KEY0,KEY1,KEY2设置成上拉输入，KEY_UP设置成下拉输入。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //开启复用时钟

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource4);//KEY0,PE.4映射到中断线4

EXTI_InitStru.EXTI_Line=EXTI_Line4; //确定是哪一根中断线

EXTI_InitStru.EXTI_LineCmd=ENABLE;  //使能

EXTI_InitStru.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; //中断模式选中断

EXTI_InitStru.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;  //下降沿触发

EXTI_Init(&EXTI_InitStru);

NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannel= EXTI4_IRQn;

NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE;

NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 2;

NVIC_InitStru.NVIC_IRQChannelSubPriority= 2;

NVIC_Init(&NVIC_InitStru);

}

void EXTI4_IRQHandler(void)

{

delay_ms(10);   //去抖

if( KEY0 == 0)

{

LED0 = !LED0;  //取反，通过位操作实现

LED1 = !LED1;

}

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);  // 清除中断标志位,否则下次可能不会再进入中断函数。

}