2021年12月16日 | STM32F429--EXTI外部中断/事件控制器

EXTI:External interrupt /event controll

具体的表现形式为

导致                 

外部的高低电平变化------------->中断/事件发生(需要配置NVIC)

外部中断/事件控制器功能框图

具体可以分为两部分:

1- 中断(下图的1,2,3,4,5)

2- 事件(下图的1,2,3,6,7,8)

由上图可知，外部中断是挂载到APB总线上的，/23表示有23根结构相同的线。

(详情看stm32f4xx的中文参考手册第十章第二小节部分，下面对应的10.x.x代表手册对应章节部分)

1处：输入线

10.2.5 SYSCFG外部中断配置寄存器，16X9=144个GPIO口

与上图类似，总共16条

SYSCFG_EXTICR2 EXTIx x(4~7)

SYSCFG_EXTICR3 EXTIx x(8~11)

SYSCFG_EXTICR4 EXTIx x(12~15)

剩余的7条

2处：边沿检测电路

3处：软件中断屏蔽寄存器

事件屏蔽寄存器如下

4处：挂起寄存器

5处：NVIC

具体查看官方的misc.h54行，73行(有点多就不一一列举)，或者看ARM-Cortex-M4内核的官方手册说明，看名字就可以知道大概意思了，下面是部分截图。

实验设计

需求

1.PA0连接到EXTI用于产生中断，PA0的电平变化通过按键来控制

2.产生一次中断，LED翻转一次

编程须知：

打开开发板原理图，PA0是按键的连接引脚，默认被地拉低低电平，需要上升沿触发

编程要点：

1.初始化要连接到EXTI的GPIO

2.初始化EXTI用于产生中断事件

3.初始化NVIC，用于处理中断

4.编写中断服务函数

5.main函数

1.bsp_led.c

#include "./led/bsp_led.h"   

 /**

  * @brief  初始化控制LED的IO

  */

void LED_GPIO_Config(void)

{

/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

/*开启LED相关的GPIO外设时钟*/

RCC_AHB1PeriphClockCmd ( LED1_GPIO_CLK|LED2_GPIO_CLK|LED3_GPIO_CLK|LED4_GPIO_CLK, ENABLE); 

/*选择要控制的GPIO引脚*/    

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED1_PIN;

/*设置引脚模式为输出模式*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;   

    /*设置引脚的输出类型为推挽输出*/

    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

    /*设置引脚为上拉模式*/

    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

/*设置引脚速率为2MHz */   

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; 

/*调用库函数，使用上面配置的GPIO_InitStructure初始化GPIO*/

GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    /*选择要控制的GPIO引脚*/    

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED2_PIN;

    GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

    /*选择要控制的GPIO引脚*/    

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED3_PIN;

    GPIO_Init(LED3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

/*选择要控制的GPIO引脚*/    

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED4_PIN;

    GPIO_Init(LED4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

/*关闭RGB灯*/

LED_RGBOFF;

/*指示灯默认开启*/

LED4(ON);

}

2.bsp_led.h

#ifndef __LED_H

#define __LED_H

#include "stm32f4xx.h"

//引脚定义

/*******************************************************/

//R 红色灯

#define LED1_PIN                  GPIO_Pin_10                 

#define LED1_GPIO_PORT            GPIOH                      

#define LED1_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOH

//G 绿色灯

#define LED2_PIN                  GPIO_Pin_11                 

#define LED2_GPIO_PORT            GPIOH                      

#define LED2_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOH

//B 蓝色灯

#define LED3_PIN                  GPIO_Pin_12                 

#define LED3_GPIO_PORT            GPIOH                       

#define LED3_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOH

//小指示灯

#define LED4_PIN                  GPIO_Pin_11                 

#define LED4_GPIO_PORT            GPIOD                       

#define LED4_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOD

/************************************************************/

/** 控制LED灯亮灭的宏，

* LED低电平亮，设置ON=0，OFF=1

* 若LED高电平亮，把宏设置成ON=1 ，OFF=0 即可

*/

#define ON  0

#define OFF 1

/* 带参宏，可以像内联函数一样使用 */

#define LED1(a) if (a)

GPIO_SetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_PIN);

else

GPIO_ResetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_PIN)

#define LED2(a) if (a)

GPIO_SetBits(LED2_GPIO_PORT,LED2_PIN);

else

GPIO_ResetBits(LED2_GPIO_PORT,LED2_PIN)

#define LED3(a) if (a)

GPIO_SetBits(LED3_GPIO_PORT,LED3_PIN);

else

GPIO_ResetBits(LED3_GPIO_PORT,LED3_PIN)

#define LED4(a) if (a)

GPIO_SetBits(LED4_GPIO_PORT,LED4_PIN);

else

GPIO_ResetBits(LED4_GPIO_PORT,LED4_PIN)

/* 直接操作寄存器的方法控制IO */

#define digitalHi(p,i) {p->BSRRL=i;}   //设置为高电平

#define digitalLo(p,i) {p->BSRRH=i;} //输出低电平

#define digitalToggle(p,i) {p->ODR ^=i;} //输出反转状态

/* 定义控制IO的宏 */

#define LED1_TOGGLE digitalToggle(LED1_GPIO_PORT,LED1_PIN)

#define LED1_OFF digitalHi(LED1_GPIO_PORT,LED1_PIN)

#define LED1_ON digitalLo(LED1_GPIO_PORT,LED1_PIN)

#define LED2_TOGGLE digitalToggle(LED2_GPIO_PORT,LED2_PIN)

#define LED2_OFF digitalHi(LED2_GPIO_PORT,LED2_PIN)

#define LED2_ON digitalLo(LED2_GPIO_PORT,LED2_PIN)

#define LED3_TOGGLE digitalToggle(LED3_GPIO_PORT,LED3_PIN)

#define LED3_OFF digitalHi(LED3_GPIO_PORT,LED3_PIN)

#define LED3_ON digitalLo(LED3_GPIO_PORT,LED3_PIN)

#define LED4_TOGGLE digitalToggle(LED4_GPIO_PORT,LED4_PIN)

#define LED4_OFF digitalHi(LED4_GPIO_PORT,LED4_PIN)

#define LED4_ON digitalLo(LED4_GPIO_PORT,LED4_PIN)

/* 基本混色，后面高级用法使用PWM可混出全彩颜色,且效果更好 */

//红

#define LED_RED 

LED1_ON;

LED2_OFF;

LED3_OFF

//绿

#define LED_GREEN

LED1_OFF;

LED2_ON;

LED3_OFF

//蓝

#define LED_BLUE

LED1_OFF;

LED2_OFF;

LED3_ON

//黄(红+绿)

#define LED_YELLOW

LED1_ON;

LED2_ON;

LED3_OFF

//紫(红+蓝)

#define LED_PURPLE

LED1_ON;

LED2_OFF;

LED3_ON

//青(绿+蓝)

#define LED_CYAN

LED1_OFF;

LED2_ON;

LED3_ON

//白(红+绿+蓝)

#define LED_WHITE

LED1_ON;

LED2_ON;

LED3_ON

//黑(全部关闭)

#define LED_RGBOFF

LED1_OFF;

LED2_OFF;

LED3_OFF

void LED_GPIO_Config(void);

#endif /* __LED_H */

3.bsp_exti.c

#include "bsp_exti.h"

//static关键字表明该函数仅在这个文件可以使用

//misc.h54行，misc.h的73行

static void EXTI_NVIC_Config(void)//内核中断外设，都在misc.c文件中，misc.h的73行

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; //定义一个NVIC初始化结构体变量

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);//优先级分组

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = KEY1_INT_EXTI_IRQ;//中断源

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//抢占优先级

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//子优先级

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能中断，大大门

NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); //到此配置完毕

}

/*在stm32f4xx_exit.h文件的93行中，有EXTI初始化结构体

EXTI_InitTypeDef，然后初始化里面的成员，在80行。

值在105行*/

void EXTI_Key_Config(void)

{

/*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStruct;  //定义结构体变量

/*开启LED相关的GPIO外设时钟*/

RCC_AHB1PeriphClockCmd ( RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//打开AHB1总线时钟

/*选择要控制的GPIO引脚*/    

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  KEY1_GPIO_PIN; //GPIOA的0脚

/*设置引脚模式为输入模式*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;   //输入模式

    /*设置引脚为浮空模式*/

    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//浮空，在stm32f4xx.gpio.h文件110行位置

/*调用库函数，使用上面配置的GPIO_InitStructure初始化GPIO*/

GPIO_Init(KEY1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);//将引脚和结构体初始化完成

RCC_APB2PeriphClockCmd ( RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//用到了EXTI0,挂载到PLCLK2,要打开AHB2总线时钟

SYSCFG_EXTILineConfig(KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE); //作用：把PA0连接到EXTI0.

//param1:中断源端口  GPIOA  

   //param2:中断源引脚  PA0

EXTI_InitStruct.EXTI_Line = KEY1_INT_EXTI_LINE; //PA0，选择EXTI0为输入线

EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//设置模式为中断模式，另一个是事件模式

        EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//设置触发方式为上升沿触发

EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能，打开大门

EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);//在stm32f4xx_exti.h文件，把配置好的成员写到寄存器里面，到此初始化完毕。

EXTI_NVIC_Config();//调用NVIC中断控制器初始化函数。

}

3.bsp_exti.h

#ifndef __BSE_EXTI_H 

#define __BSE_EXTI_H 

#include "stm32f4xx.h"

#define KEY1_GPIO_PIN             GPIO_Pin_0                 

#define KEY1_GPIO_PORT            GPIOA                      

#define KEY1_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOA

#define KEY1_INT_EXTI_LINE        EXTI_Line0

#define KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE  EXTI_PortSourceGPIOA

#define KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE   EXTI_PinSource0

#define KEY1_INT_EXTI_IRQ         EXTI0_IRQn

#define KEY1_INT_EXTI_IRQHANDLER  EXTI0_IRQHandler //宏定义中断函数名称

#define KEY2_GPIO_PIN             GPIO_Pin_13                 

#define KEY2_GPIO_PORT            GPIOC                      

#define KEY2_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOC

void EXTI_Key_Config(void);

#endif /* __BSE_EXTI_H */

5.stm32f4xx_it.h下面补充编写中断服务函数(一般中断服务函数放在这个地方)

#include "stm32f4xx_it.h"

#include "bsp_led.h"

#include "bsp_exti.h"

/*中断服务函数都写在stm32f4xx_it.c这个函数里面

名字怎么写？看启动文件startup_stm32f429_439xx.s,93行，

这个很重要，如果写错会一直死循环！！！！！！！！！！！

写在文件stm32f4xx_it.c中的函数如下：*/

void KEY1_INT_EXTI_IRQHANDLER(void)

{

if( ( EXTI_GetITStatus(KEY1_INT_EXTI_LINE) ) != RESET )

{

/* 干活 */

LED1_TOGGLE;

}

EXTI_ClearITPendingBit(KEY1_INT_EXTI_LINE);//清除中断标志位，勿忘勿忘

}

6.stm32f4xx_it.h 写着中断服务函数的名字及声明

#ifndef __STM32F4xx_IT_H

#define __STM32F4xx_IT_H

#ifdef __cplusplus

 extern "C" {

#endif 

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "stm32f4xx.h"