STM32外部中斷具體解釋
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ARM Coetex-M3內核共支持256個中斷，當中16個內部中斷，240個外部中斷和可編程的256級中斷優先級的設置。STM32眼下支持的中斷共84個（16個內部+68個外部），還有16級可編程的中斷優先級的設置，僅使用中斷優先級設置8bit中的高4位。
STM32可支持68個中斷通道，已經固定分配給對應的外部設備，每一個中斷通道都具備自己的中斷優先級控制字節PRI_n(8位，可是STM32中僅僅使用4位，高4位有效)，每4個通道的8位中斷優先級控制字構成一個32位的優先級寄存器。68個通道的優先級控制字至少構成17個32位的優先級寄存器。
4bit的中斷優先級能夠分成2組，從高位看，前面定義的是搶占式優先級，后面是響應優先級。依照這樣的分組，4bit一共能夠分成5組
第0組：全部4bit用于指定響應優先級；
第1組：最高1位用于指定搶占式優先級，后面3位用于指定響應優先級；
第2組：最高2位用于指定搶占式優先級，后面2位用于指定響應優先級；
第3組：最高3位用于指定搶占式優先級，后面1位用于指定響應優先級；
第4組：全部4位用于指定搶占式優先級。
所謂搶占式優先級和響應優先級，他們之間的關系是：具有高搶占式優先級的中斷能夠在具有低搶占式優先級的中斷處理過程中被響應，即中斷嵌套。
當兩個中斷源的搶占式優先級同樣時，這兩個中斷將沒有嵌套關系，當一個中斷到來后，假設正在處理還有一個中斷，這個后到來的中斷就要等到前一個中斷處理完之后才干被處理。假設這兩個中斷同一時候到達，則中斷控制器依據他們的響應優先級高低來決定先處理哪一個；假設他們的搶占式優先級和響應優先級都相等，則依據他們在中斷表中的排位順序決定先處理哪一個。每個中斷源都必須定義2個優先級。
有幾點須要注意的是：
1）假設指定的搶占式優先級別或響應優先級別超出了選定的優先級分組所限定的范圍，將可能得到意想不到的結果；
2）搶占式優先級別同樣的中斷源之間沒有嵌套關系；
3）假設某個中斷源被指定為某個搶占式優先級別，又沒有其他中斷源處于同一個搶占式優先級別，則能夠為這個中斷源指定隨意有效的響應優先級別。
二、GPIO外部中斷
STM32中，每個GPIO都可以觸發一個外部中斷，可是，GPIO的中斷是以組位一個單位的，同組間的外部中斷同一時間僅僅能使用一個。比方說，PA0，PB0，PC0，PD0，PE0，PF0，PG0這些為1組，假設我們使用PA0作為外部中斷源，那么別的就不可以再使用了，在此情況下，我們智能使用類似于PB1，PC2這樣的末端序號不同的外部中斷源。每一組使用一個中斷標志EXTIx。EXTI0 – EXTI4這5個外部中斷有著自己的單獨的中斷響應函數，EXTI5-9共用一個中斷響應函數，EXTI10-15共用一個中斷響應函數。對于中斷的控制，STM32有一個專用的管理機構：NVIC。
三、程序實現
事實上上面那些基本概念和知識僅僅是對STM32的中斷系統有一個大概的認識，用程序說話將會更可以加深怎樣使用中斷。使用外部中斷的基本過程例如以下：
1. 設置好對應的時鐘；
2. 設置對應的中斷；
3. IO口初始化；
4. 把對應的IO口設置為中斷線路（要在設置外部中斷之前）并初始化；
5. 在選擇的中斷通道的響應函數中中斷函數。
如果有三個按鍵，用按鍵來觸發對應的中斷。K1/K2/K3連接的是PC5/PC2/PC3，因此我將用EXTI5/EXTI2/EXTI3三個外部中斷。PB5/PD6/PD3分別連接了三個LED燈。中斷的效果是按下按鍵，對應的LED燈將會被點亮。
1. 設置對應的時鐘首先須要打開GPIOB、GPIOC和GPIOE（由于按鍵另外一端連接的是PE口）。然后由于是要用于觸發中斷，所以還須要打開GPIO復用的時鐘。對應的函數在GPIO的學習筆記中有了具體了解釋。具體代碼例如以下：
void RCC_cfg()
{
//打開PE PD PC PBport時鐘，而且打開復用時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE RCC_APB2Periph_GPIOC RCC_APB2Periph_GPIOD RCC_APB2Periph_GPIOB RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
}
設置對應的時鐘所須要的RCC函數在stm32f10x_rcc.c中，所以要在project中加入此文件。
2. 設置好對應的中斷
設置對應的中斷實際上就是設置NVIC，在STM32的固件庫中有一個結構體NVIC_InitTypeDef，里面有對應的標志位設置，然后再用NVIC_Init()函數進行初始化。具體代碼例如以下：
void NVIC_cfg()
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //第一結構體
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //選擇中斷分組2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQChannel; //選擇中斷通道2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //搶占式中斷優先級設置為0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //響應式中斷優先級設置為0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中斷
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQChannel; //選擇中斷通道3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //搶占式中斷優先級設置為1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //響應式中斷優先級設置為1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中斷
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel; //選擇中斷通道5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //搶占式中斷優先級設置為2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //響應式中斷優先級設置為2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中斷
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
因為有3個中斷，因此依據前文所述，須要有3個bit來指定搶占優先級，所以選擇第2組。又因為EXTI5-9共用一個中斷響應函數，所以EXTI5選擇的中斷通道是EXTI9_5_IRQChannel，詳細信息能夠在頭文件里查詢得到。用到的NVIC相關的庫函數在stm32f10x_nivc.c中，須要將此文件并加入到project中。詳細位置能夠查看關于GPIO的筆記。這段代碼編譯起來沒有不論什么問題，可是在鏈接的時候就會報錯，須要把STM32F10xR.LIB加入project中，詳細位置在…KeilARMRV31LIBSTSTM32F10xR.LIB。
3. IO口初始化
void IO_cfg()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //選擇引腳2
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出頻率最大50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //帶上拉電阻輸出
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_2); //將PE.2引腳設置為低電平輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 GPIO_Pin_3 GPIO_Pin_5; //選擇引腳2 3 5
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //選擇輸入模式為浮空輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出頻率最大50MHz
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure); //設置PC.2/PC.3/PC.5
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 GPIO_Pin_6; //選擇引腳3 6
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出頻率最大50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //帶上拉電阻輸出
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //選擇引腳5
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出頻率最大50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //帶上拉電阻輸出
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
當中連接外部中斷的引腳須要設置為輸入狀態，而連接LED的引腳須要設置為輸出狀態，初始化PE.2是為了使得按鍵的另外一端輸出低電平。GPIO中的函數在stm32f10x_gpio.c中。
4. 把對應的IO口設置為中斷線路
因為GPIO并非專用的中斷引腳，因此在用GPIO來觸發外部中斷的時候須要設置將GPIO對應的引腳和中斷線連接起來，詳細代碼例如以下：
void EXTI_cfg()
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
//清空中斷標志
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);
//選擇中斷管腳PC.2 PC.3 PC.5
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource2);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource3);
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource5);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2 EXTI_Line3 EXTI_Line5; //選擇中斷線路2 3 5
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //設置為中斷請求，非事件請求
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling; //設置中斷觸發方式為上下降沿觸發
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //外部中斷使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}
EXTI_cfg中須要調用到的函數都在stm32f10x_exti.c。
5. 寫中斷響應函數
STM32不像C51單片機那樣，能夠用過interruptkeyword來定義中斷響應函數，STM32的中斷響應函數接口存在中斷向量表中，是由啟動代碼給出的。默認的中斷響應函數在stm32f10x_it.c中。因此我們須要把這個文件增加到project中來。
在這個文件里，我們發現，非常多函數都是僅僅有一個函數名，并沒有函數體。我們找到EXTI2_IRQHandler()這個函數，這就是EXTI2中斷響應的函數。我的目標是將LED燈點亮，所以函數體事實上非常easy：
void EXTI2_IRQHandler(void)
{
//點亮LED燈
GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_6);
//清空中斷標志位，防止持續進入中斷
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
}
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_3);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
}
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);
}
因為EXTI5-9是共用一個中斷響應函數，因此全部的EXTI5 – EXTI9的響應函數都寫在這個里面。
6. 寫主函數
#include "stm32f10x_lib.h"
void RCC_cfg();
void IO_cfg();
void EXTI_cfg();
void NVIC_cfg();
int main()
{
RCC_cfg();
IO_cfg();
NVIC_cfg();
EXTI_cfg();
while(1);
}
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