6. Stm32f407 key中断方式示例

硬件平台：  stm32f407ve

软件平台：  win10 （OS Name:                   Microsoft Windows 10 Enterprise

                                  OS Version:                10.0.18363 N/A Build 18363）

             Keil5  5.26.2

             HAL库版本： 2.14.0（目前下载的最新的）

中断：这个概念一般有点难以理解，但是又是一个非常重要的功能，基本所有的单片机（或者说处理器）都有中断。可见中断的重要性。51单片机都有5个中断源，这是我接触到的最简单的中断系统了。

打个比方，还是手机的那个例子，上次我说的是查询方式，这次我们的手机有了铃声了。那你需要接听任何一个电话还需要一直盯着屏幕吗？那很明显，不需要了，只要把手机带在身边，你随时可以被铃声暂停手头的事情（可能你在吃饭，睡觉，打豆豆等待各种日常生活），来接听呼入的电话。暂停手头的事情，接听电话就对应着cpu的中断处理过程（实际过程比这个要复杂一些），暂停当前的程序，跳到中断处理程序处理事件，然后返回继续当前的工作（当然接完电话，你也会回来继续干手中的事情）。还有一个比较小的细节就是，当你接电话的时候，实际你会在大脑中记住你刚刚在干嘛，不然等一下你放下电话就不知道要继续干嘛了。这个细节对应cpu也是同样需要处理的，所以就会有中断跳转之前会有现场保护（主要是寄存器值得保存到栈里），一会中断处理完之后（将之前保存到栈里的值重新返回寄存器，这个部分比较底层，涉及到cpu在执行指令时会用到哪些寄存器及cpu怎么执行指令的理论部分，这个地方不了解的话，确实不太好理解）还能回来接着干活。

但是你要意识到一个问题，程序可以跳转，还能跳转回来，这个需要一些复杂的机制才能处理，绝对不是直接跳来跳去。

回到正题，我们处理这个按键中断，stm32f407支持的中断比较多，外部中断只是其中的中断一个小部分。外部中断是指外部引脚电平的变化引起的中断事件。Stm32f407ve有82个引脚，82个引脚都可以设置中断，但是最多只能设置16个中断。这个因为GPIOA1，GPIOB1....GPIOH1共用了一个外部中断，如果GPIOB1设置了中断，那么其他组的1脚就无法设置为中断方式了。

这个地方可以参考中文参考手册的部分，比较详细。

按键中断有利于改善cpu的效率，cpu不用一直查询按键的状态，等到有按键按下的时候，直接打断cpu的执行，做中断处理。所以cpu在其他时间就可以完成很多任务了。（所有中断有利于改善cpu对于输入事件的处理效率）。

中断优先级（stm32f4的中断一共有81个吧，这么多中断一起的话，不可能都是同一个优先级，某些中断肯定要有些优越感，优先级高，有些中断就会被冷落，不重要就优先级低。这里同样注意一个问题，不一定我们每个中断都要设置优先级，我们只需要设置我们需要使用的中断就可以了。），程序中我们暂不处理这个问题，大家有点印象，就是多个中断同时发生的时候，优先级高的，可以被优先处理，如果优先级相同，就选择最先监测到中断的那个开始执行中断处理。还有一个会涉及到抢占，比如一个优先级的中断正在处理，但是一个比这个优先级更高的中断发生了，那么系统会再次打断正在处理的中断程序，处理更高优先级的事件。当然如果时低优先级的中断发生了，那么是不会被打断的。按键这个地方我们的优先级一般会设置一样，另一个角度来讲，几个按键同时触发中断的可能性极低，其实也不需要把某个按键做更紧急的处理（至少在我的程序中不需要这么处理）。

好，说了这么多，还是写程序，改动会比较大。

1.Keil的组件要增加外部中断的部分。

增加以下代码

设置按键中断模式

设置按键中断处理函数

主函数中修改按键的初始化函数，修改主循环（这里什么都不做，空转）

#include

void led_init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Init;

//1.时钟使能

__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();

//2.端口设置

GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;  //输出开漏模式

GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;

GPIO_Init.Pull = GPIO_PULLUP;

GPIO_Init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

// GPIO_Init.Alternate = ;  //GPIO的mode设置位复用功能的时候，才会配置复用功能

HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_Init);

//3.点亮或熄灭灯

}

/*按键初始化*/

void key_init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Init;

//1.时钟使能，按键使用的时GPIOE

__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();

//2.端口设置

GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_INPUT;  //输入模式

GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12;   //设置的引脚

GPIO_Init.Pull = GPIO_NOPULL;      //上拉电阻可以有也可以没有，电路本身有上拉

// GPIO_Init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;    //这个是设置输出速度，输入模式可以不管

// GPIO_Init.Alternate = ;  //GPIO的mode设置位复用功能的时候，才会配置复用功能

HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_Init);

}

/*按键中断方式初始化*/

void key_int_init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Init;

//1.时钟使能，按键使用的时GPIOE

__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();

//2.端口设置

GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;  //下降沿中断模式

GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12;   //设置的引脚

GPIO_Init.Pull = GPIO_NOPULL;      //上拉电阻可以有也可以没有，电路本身有上拉

HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_Init);

NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,0xA0);  //设置简单的中断优先级

NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);  //外部中断，10-15共用一个外部中断

}

/*

按键测试程序，我的例子实现为，（这是最简单的方法）

    第一个按键按下的时候，第一个灯点亮

第二个按键按下的时候，第二个灯点亮

第三个按键按下的时候，第三个灯点亮

*/

int main(void)

{

int i;

GPIO_PinState pins;

HAL_Init();  //必须在第一个语句执行

led_init();

key_int_init();

while(1)

{

//什么事都不做，空转

}

}

void EXTI15_10_IRQHandler(void)

{

uint32_t ret;

EXTI_HandleTypeDef hexti;

int i;

uint32_t arr[3] = {EXTI_LINE_10,EXTI_LINE_11,EXTI_LINE_12};

uint32_t ledarr[3] = {GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_15};

for(i=0;i<3;i++)

{

hexti.Line = arr[i];       //哪一个外部中断线触发中断

ret = HAL_EXTI_GetPending(&hexti, EXTI_TRIGGER_FALLING);

if(ret)   

{

//中断处理比较简单，直接翻转led

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, ledarr[i]);

//清中断标志

HAL_EXTI_ClearPending(&hexti, EXTI_TRIGGER_FALLING); //下降沿

}

}

}

void SysTick_Handler(void)

{

HAL_IncTick();

}

github的工程源码：

https://github.com/zhaozhi0810/stm32f407_hal_keil5