STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

程序员文章站 2024-02-25 14:48:09

...

一、什么是中断？

打断当前的操作，执行中断需要做的事情。

中断的作用：中断机制不仅赋予了系统处理意外情况的能力，就可以“同时”完成多个任务，提高了并发“处理”能力。

和线程的区别：线程是同时执行多个任务，中断是停下来去执行其他的（注意优先级），执行完了再回来执行，

定时器才相当于线程，定一个时间，每到这个时间执行一次

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

二、中断概述

STM32F4并没有使用CM4内核的全部东西，而是只用了它的一部分。

STM32F40xx/STM32F41xx总共有92个中断

STM32F42xx/STM32F43xx则总共有96个中断

STM32F40xx/STM32F41xx的92个中断里面，包括10个内核中断和82个可屏蔽中断，具有16级可编程的中断优先级，而我们常用的就是这82个可屏蔽中断。

三、外部中断/事件线映射多达140个GPIO。

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

根据图文，发现我们的中断线总共有23根，其中16根是连接PA~PI引脚。

STM32F4供IO使用的中断线只有16个：EXTI线0~15：对应外部IO口的输入中断。

剩下的七根是分别连接专用设备的：

另外七根 EXTI 线连接方式如下：

● EXTI 线 16 连接到 PVD 输出

● EXTI 线 17 连接到 RTC 闹钟事件

● EXTI 线 18 连接到 USB OTG FS 唤醒事件

● EXTI 线 19 连接到以太网唤醒事件

● EXTI 线 20 连接到 USB OTG HS（在 FS 中配置）唤醒事件

● EXTI 线 21 连接到 RTC 入侵和时间戳事件

● EXTI 线 22 连接到 RTC 唤醒事件

四、中断服务函数分配

IO口外部中断在中断向量表中只分配了7个中断向量，也就是只能使用7个中断服务函数

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

从表中看出，外部中断线5~9分配一个中断向量，共用一个服务函数外部中断线10~15分配一个中断向量，共用一个中断服务函数

中断服务函数列表如下：

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

四、设置中断优先级的分组

1、中断优先级有两种：

抢占（占先式）优先级 --》第一序列响应（副）优先级 --》第二序列

2、抢占优先级 &响应优先级区别：

高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的。

抢占优先级相同的中断，高响应优先级不可以打断低响应优先级的中断。

抢占优先级相同的中断，当两个中断同时发生的情况下，哪个响应优先级高，哪个先执行。

如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话，则看哪个中断先发生就先执行；

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

3、中断优先级设置步骤

①系统运行后先设置中断优先级分组。调用函数：

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);整个系统执行中只设置一次中断分组。

②针对每个中断，设置对应的抢占优先级和响应优先级：

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

③如果需要挂起/解挂，查看中断当前**状态，分别调用相关函数即可

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

五、外部中断的一般配置步骤

①使能SYSCFG时钟：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);

②初始化IO口为输入。

GPIO_Init();

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

③设置IO口与中断线的映射关系。

void SYSCFG_EXTILineConfig();//通过设置SYSCFG寄存器，建立IO口和中断线的连接

④初始化线上中断，设置触发条件等。

EXTI_Init();

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

⑤配置中断分组（NVIC），并使能中断。

NVIC_Init();

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

⑥编写中断服务函数。

EXTIx_IRQHandler();

且清除中断标志位

EXTI_ClearITPendingBit();//清除中断标志位是为了表示中断已经开始执行，可以接收下一个中断。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

代码如下:

/**********************************************
*
*功能：四个按键中断
*
**********************************************/
#include "exti.h"


//外部中断初始化程序
//初始化PE2~4,PA0为中断输入.
void EXTI4_Init(void)
{
    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;


    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOA,GPIOE时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG时钟
 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; //KEY0 KEY1 KEY2对应引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE2,3,4
 
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource4);//PE4 连接到中断线4

    /* 配置EXTI_Line2,3,4 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line4;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//中断线使能
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;//外部中断4
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;//抢占优先级1
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置   
}


void EXTI3_Init(void)
{
    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;


    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOA,GPIOE时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG时钟
 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //KEY0 KEY1 KEY2对应引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE2,3,4
 
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource3);//PE4 连接到中断线4


    /* 配置EXTI_Line2,3,4 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//中断线使能
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;//外部中断4
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;//抢占优先级1
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置   
}


void EXTI2_Init(void)
{
    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOA,GPIOE时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG时钟
 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //KEY0 KEY1 KEY2对应引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE2,3,4
 
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource2);//PE4 连接到中断线4


    /* 配置EXTI_Line2,3,4 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//中断线使能
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;//外部中断4
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;//抢占优先级1
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置   
}


void EXTI0_Init(void)
{
    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;


    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA,GPIOE时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG时钟
 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //KEY0 KEY1 KEY2对应引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE2,3,4
 
    SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0);//PE4 连接到中断线4


    /* 配置EXTI_Line2,3,4 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//中断线使能
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//外部中断4
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;//抢占优先级1
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置   
}


//外部中断4服务程序
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
     if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4) != RESET)//判断是否置位
    {} 
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);//清除LINE4上的中断标志位  
}


//外部中断3服务程序
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
    delay_ms(15);

    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);//清除LINE4上的中断标志位  
}


//外部中断2服务程序
void EXTI2_IRQHandler(void)
{ 
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);//清除LINE4上的中断标志位  
}


//外部中断0服务程序
void EXTI0_IRQHandler(void)
{ 
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);//清除LINE4上的中断标志位  
}

上一篇：嵌入式课程设计 —— STM32 定时器编程

下一篇：详解Android 传感器开发完全解析

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

STM32的外部中断EXTI及NVIC中断优先级介绍

STM32外部中断的配置方法及步骤

STM32的NVIC中断以及抢占优先级和响应优先级

Proteus仿真STM32外部EXTI中断、按键中断控制led流水灯的亮灭。