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STM32学习笔记(1)中断

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Skyone
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科技爱好者

本文章适用于STM32F103RBT6，其他型号可能有所不同

开发模板见我的GitHub仓库skyone-wzw@STM32F103RBT6-template

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设置NVIC中断分组​

用到的函数​

NVIC_PriorityGroupConfig()

设置中断分组

可选：

  • NVIC_PriorityGroup_0

    抢占优先级0位，响应优先级4位

  • NVIC_PriorityGroup_1

    抢占优先级1位，响应优先级3位

  • NVIC_PriorityGroup_2

    抢占优先级2位，响应优先级2位

  • NVIC_PriorityGroup_3

    抢占优先级3位，响应优先级1位

  • NVIC_PriorityGroup_4

    抢占优先级4位，响应优先级0位

抢占优先级与响应优先级​

这两个优先级都是数值越小，优先级越高

  • 当A中断抢占优先级高于B中断，不论响应优先级如何，如果中断同时发生，A中断先执行，B中断后执行；如果B中断正在执行，A中断发生，A中断可以打断B中断的执行，先执行A中断，再继续执行B中断。
  • 当A中断抢占优先级与B中断相等，如果A中断响应优先级高于B中断，如果中断同时发生，A中断先执行，B中断后执行；如果B中断正在执行，A中断发生，A中断不可以打断B中断的执行！

中断线和中断初始化​

相关函数​

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSource, GPIO_PinSource)

IO口与中断线连接

例如：

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource1);
// GPIOA_1 与中断线1连接

EXTI_Init(&EXTI_InitTypeDef)

定义中断类型，即当什么时候触发中断

对于结构体EXTI_InitTypeDef

typedef struct {
    // 中断线：0~15
	uint32_t EXTI_Line;
    /* 选择模式：
    	* 产生中断(EXTI_Mode_Interrupt)
    	* 产生事件(EXTI_Mode_Event)
    */
	EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;
    /* 选择触发方式:
    	下降沿触发(EXTI_Trigger_Falling)
    	上升沿触发(EXTI_Trigger_Rising)
    	上升沿和下降沿都触发(EXTI_Trigger_Rising_Falling)
    */
	EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;
    // 使能中断线
	FunctionalState EXTI_LineCmd;
} EXTI_InitTypeDef;

例如：

EXTI_InitTypeDef exti;
// 选择要设置的中断线
exti.EXTI_Line = EXTI_Line3;
// 选择模式：产生中断
exti.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
// 选择触发方式为下降沿触发
exti.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
// 使能
exit.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&exti);

中断线​

中断线有16个：0~15

每组GPIOx都有16个IO，GPIOA_0、GPIOB_0等分别对应中断线0，以此类推。

设置中断优先级​

相关函数​

NVIC_Init(&NVIC_InitTypeDef)

设置中断优先级

对应结构体NVIC_InitTypeDef

typedef struct {
    // 设置中断通道
	uint8_t NVIC_IRQChannel;
    // 设置抢占优先级
	uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;
    // 设置响应优先级
	uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;
    // 使能
	FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;
} NVIC_InitTypeDef;

例如：

NVIC_InitTypeDef nvic;
// 设置中断通道为：第0通道
nvic.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
// 设置抢占优先级为：2
nvic.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
// 设置响应优先级为：3
nvic.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;
// 使能
nvic.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&nvic);

中断通道​

中断通道一共7个：

  • EXTI0_IRQn
  • EXTI1_IRQn
  • EXTI2_IRQn
  • EXTI3_IRQn
  • EXTI4_IRQn
  • EXTI9_5_IRQn
  • EXTI15_10_IRQn

中断处理函数​

中断处理函数与中断通道一一对应一共7个

  • void EXTI0_IRQHandler()
  • void EXTI1_IRQHandler()
  • void EXTI2_IRQHandler()
  • void EXTI3_IRQHandler()
  • void EXTI4_IRQHandler()
  • void EXTI9_5_IRQHandler()
  • void EXTI15_10_IRQHandler()

常用API：

  • ITStatus EXTI_GetITStatus(EXTI_Line)

    判断指定中断线上，是否发生中断，常用于EXTI9_5与EXTI15_10上判断具体是哪一个中断线上来的中断

  • void EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line)

    消除指定中断线上的中断标志，中断处理操作完成后必须调用！

中断、中断线、中断通道、中断处理函数的关系​

以西瓜汁生产线类比：

GPIO引脚触发中断相当于果园生产西瓜

中断线相当于西瓜运输线

中断通道相当于运输线上的桥，例如运输线1(中断线1)必须经过桥1(中断通道1)，运输线5-9(中断线5到中断线9)必须经过桥9_5(EXTI9_5_IRQn)

中断处理函数相当于西瓜汁生产厂，处理运来的西瓜

所有流程​

该流程不包括GPIO的配置

  1. 设置中断分组

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

  2. 初始化中断线

    // 连接中断线3
    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource3);

    EXTI_InitTypeDef exti;
    // 中断线3、产生中断、下降沿触发 使能
    exti.EXTI_Line = EXTI_Line3;
    exti.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    exti.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    exti.EXTI_LineCmd = EANBLE;
    EXTI_Init(&exti);

  3. 设置中断优先级

    NVIC_InitTypeDef nvic;
    // 中断通道3(对应中断线3) 抢占优先级2 响应优先级3 使能
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  4. 定义中断处理函数

    void EXTI0_IRQHandler(void) {
    	delay_ms(10); // 消抖
    	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_3)) {
    		if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)) {
                GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
            } else {
                GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
            }
    	}
    	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
    }