外部中断

EXTI（外部中断/事件控制器）

STM32的中断控制器支持19个外部中断/事件请求，每一个IO口都可以作为外部中断的中断输入口

外部中断-1

0-15为GPIO引脚的外部中断，刚好每个GPIO都有至多16个引脚。

  • 线16连接的是PVD电源检测系统
  • 线17连接的是RTC闹钟事件
  • 线18连接的是USB唤醒事件

外部中断-2

蓝色路线为外部中断路线，红色路线为外部事件走的路线。两种中断都是通过外部引脚输入。

1.中断从输入线开始先经过边沿检测电路，可以由上升或下降沿触发，也可以两者同时触发。

2.除了外部引脚可以触发中断事件外，软件也可以触发中断(例如用定时器定时触发中断)，这里在经过边 沿触发电路后经过一个或门。

3.如果此时cpu正在执行更高级别的中断，这时候发起的中断请求无法被执行，只能等待。

4.中断被挂起后经过与门判断，也就是通过中断屏蔽寄存器判断，如果中断屏蔽寄存器为0，则该中断不执行，反之则执行。

5.事件屏蔽寄存器同理，当事件屏蔽寄存器为1时，该事件执行，经过脉冲发生器后发生脉冲。

中断与事件的区别：

虽然都是由外部激励信号产生，但是中断是需要cpu参与的，触发后由中断处理函数执行代码来实现中断的触发结果。而事件不需要经过cpu，只需要在触发后产生一个脉冲，将该脉冲直接交给硬件来处理，从而实现对应的功能。(例如DMA操作，AD转换等)，这种事件触发减轻了cpu处理的负担，而且响应的速度更快。

外部中断-3

每个管脚都会对应到相应的中断线上，但是每个中断线在使用时只能使用一个管脚。

编程实现：

  • 初始化需要连接到EXTI的GPIO
  • 初始化EXTI用于产生中断/事件
  • 初始化NVIC，用于处理中断
  • 编写中断处理函数

1、由于外部中断都是由外部引脚触发，因此在使用外部中断时需要先对对应的GPIO端口进行初始化：

void EXTI_GPIO_Init() {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
}

初始化对应GPIO口，并打开GPIO端口的对应的RCC时钟，由于这里的IO口被外部中断使用，使用到了外部中断（EXTI）控制寄存器，因此还需要打开AFIO时钟。

2、初始化外设 EXTI 寄存器

void EXTI_init() {
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
    EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line0; //选择使能或者失能的外部线路
    EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;  //选择使能或失能
    EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //被使能线路的模式，这里设置 EXTI 线路为中断请求
    EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //设置被使能线路的触发边沿，这里设置输入线路上升沿为中断请求

    EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
}

3、由于使用到了中断，所以还需要对中断作优先级的配置

void NVIC_init() {
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //指定使能的 IRQ 通道，在stm32f10x.h中找到
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级

    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}

4、编写外部中断触发后的处理函数，选择对应中断线上的中断处理函数，在启动文件中找到

void EXTI0_IRQHandler() {
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) {
        PBout(8) = ~PBout(8);
    }
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}

判断是否进入中断，完成中断处理后清除中断标志位。

外部中断函数的调用：

外部中断-4

其中中断线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();

共用同一中断函数的中断线判断，只需要判断中断线对应的中断标志位。

外部中断-5

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