STM32——EXTI外部中断:中断方式翻转LED灯
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任务目的
使用EXTI(External Interrupt)外部中断方式, 通过中断服务函数对GPIO口进行控制, 使得LED灯可以进行亮灭翻转.
原理图分析问题分析结束之后还是先来看原理图的分析.
首先是LED灯部分:
由图中可知, 若要控制红灯(PB5), 则只需输出引脚输出为0(低电平)即可.
然后再看下按键部分:
从图中可知, 按键未按时为低电平, 按下按键时为高电平. 符合下拉输入的逻辑.
EXTI外部中断简介外部中断指的是通过GPIO检测输入的脉冲变化,从而引起中断. 触发方式为边沿触发.
中断笔者使用的STM32(F103VET6)单片机使用的是Cortex-M3内核,中断资源丰富.
外部中断/事件控制器包含19个边沿检测器,用于产生中断/事件请求。每个中断线都可以独立地配置它的触发事件(上升沿或下降沿或双边沿),并能够单独地被屏蔽;有一个挂起寄存器维持所有中断请求的状态。 EXTI可以检测到脉冲宽度小于内部APB2的时钟周期。多达112个通用I/O口连接到16个外部中断线.
具体中断向量表不再列出, 详情请参照STM32中文参考手册(132/754).
这里我们需要注意一下, 中断线有EXTI_Line0~EXTI_Line15共16条(其实还有四条,不再详细阐述,详情参照参考手册), 但是中断向量只有EXTI0~EXTI4以及EXTI9_5, EXTI15_10共7个中断向量.使用时需注意这一点。
由上图可以发现,按键所在的PA0引脚处于EXTI_Line0中断线上,中断向量为EXTI0.
NVIC设置说到中断,就不得不说到NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)嵌套向量中断控制器。因为STM32的中断十分丰富,所以NVIC的出现几乎是必然的。那么谈到NVIC,利用库函数开发的思想,就不难想到结构体的应用。NVIC的结构体定义如下:
typedefstruct{uint8_tNVIC_IRQChannel;/*!NVIC的结构体共有三个成员,描述如下:
结构体成员名 介绍 NVIC_IRQChannel需要配置的中断向量名NVIC_IRQChannelCmd使能/关闭中断向量NVIC_IRQChannelPreemptionPriority中断抢占优先级NVIC_IRQChannelSubPriority响应优先级Tip:什么是抢占优先级和响应优先级中断向量有两个属性:抢占属性和响应属性,属性编号越小,中断优先级级别越高。
抢占优先级运用在中断嵌套之中,而响应优先级运用在中断响应处理方面。下面给出一个例子(参考自Fire的《STM32库开发实战指南》):
以下是三个中断向量:中断向量 抢占优先级 响应优先级 A00B10C11当内核正在执行C的中断服务函数时,则它可以被抢占优先级更高的A打断,但不能被B打断。当B和C同时发生中断,则优先处理响应优先级较高的B中断的中断服务函数。
NVIC的优先级组在配置中断优先级时,由于抢占优先级和响应优先级共同分配一个4位的二进制数,则一共可以有24=16种中断优先级。但是其有5种不同的分配方式:
第 0 组: 所有 4 位用来配置响应优先级。即 16 种中断向量具有都不相同的响应优先级。
第 1 组:最高 1 位用来配置抢占优先级,低 3 位用来配置响应优先级。表示有 21=2 种级别的抢占优先级(0 级,1 级),有 23=8 种响应优先级,即在 16 种中断向量之中,有8 种中断,其抢占优先级都为 0 级,而它们的响应优先级分别为 0~7,其余 8 种中断向量的抢占优先级则都为 1 级,响应优先级别分别为 0~7。
第 2 组:2 位用来配置抢占优先级,2 位用来配置响应优先级。即 22=4 种抢占优先级,22=4 种响应优先级。
第 3 组:高 3 位用来配置抢占优先级,最低 1 位用来配置响应优先级。即有 8 种抢占优先级,2 种响应 2 优先级。
第 4 组:所有 4 位用来配置抢占优先级,即 NVIC 配置的24=16种中断向量都是只有抢占属性,没有响应属性。要配置这些优先级组,可以采用库函数NVIC_PriorityGroupConfig(),可输入的参数为NVIC_PriorityGroup_0 ~ NVIC_PriorityGroup_4,分别为以上介绍的 5 种分配组。
更直观的图像版描述如下(其中的占先式优先级即抢占式优先级,副优先级即为响应优先级):
NVIC结构体程序设置staticvoidNVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDefkey_nvic;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);key_nvic.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;key_nvic.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;key_nvic.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;key_nvic.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_Init(&key_nvic);}1234567891011EXTI设置前面说了好多NVIC的内容,终于写到了EXTI的处理内容。EXTI的设置核心也是结构体的设置。但是别忘了,由于外部中断依托于GPIO,所以也要同时设置GPIO的结构体成员。
结构体说明
注意:外部中断在同一时间内只能响应一个中断.EXTI的结构体定义如下:
typedefstruct{uint32_tEXTI_Line;/*!