STM32

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STM32外部中断与EXTI

1. 外部中断基础

1.1 NVIC（嵌套向量中断控制器）

• 作用：记录中断并交给CPU处理中断事件
• 优先级配置：
  • 需要配置中断优先级
  • 优先级可以嵌套（但嵌套层数和分组挂钩）
  • 所有中断类型共用16个最外层中断优先级
  • 优先级又分为：抢占优先级（层）/响应优先级（子优先级）
    • Group 0：1层——16个子优先级
    • Group 1：2层——8个子优先级
    • Group 2：4层——4个子优先级
    • Group 3：8层——2个子优先级
    • Group 4：16层——1个子优先级

1.2 中断类型

1. EXTI（外部中断/事件控制器）
2. TIM（定时器）
3. ADC（模数转换器）
4. USART（串口）
5. SPI/I2C（串行通信）
6. RTC（实时时钟）

1.3 中断要求

1. 中断函数要简短，不能执行时间过长，否则会阻塞主程序
2. 中断函数和主函数尽量不要相同，否则主函数会受影响

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2. EXTI（外部中断/事件控制器）

2.1 工作原理

• 检测指定GPIO的电位变化（边沿检测外部中断）

2.2 触发方式

• 上边沿
• 下边沿
• 双边沿
• 软件触发

2.3 配置步骤

1. 配置RCC：启动外设时钟——GPIO/AFIO（EXTI与NVIC不需要管）
2. 映射I/O：将GPIO映射到对应AFIO（相关配置查看手册）
3. 配置EXTI：配置EXTI参数
4. 配置NVIC：设置优先级

2.4 注意事项

• PIN相同的不能同时配置中断，比如：GPIOA-PIN0/GPIOB-PIN0

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3. 配置代码示例

3.1 初始化配置

//开启GPIO/AFIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

//配置GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//初始化GPIO
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

//映射AFIO
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);

//配置EXTI
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;              //线路映射
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                //使能EXTI
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;      //中断/事件
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;  //边沿触发方式
//初始化EXTI
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

//NVIC分组
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

//配置NVIC
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;       //端口映射
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;            //使能NVIC
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //配置抢占
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;         //配置响应

//初始化NVIC
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

3.2 中断函数

• 特点：
  • 中断函数不需要声明，自动识别运行
  • 中断函数命名固定，与通道相关

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
    //通道检测，检测是否为配置通道，参数SET/RESET
    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)
    {
        //函数体
        
        //清除标记，如果不清除，程序会卡死在中断中
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
    }
}

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4. 常用EXTI中断函数

函数	功能
EXTI_Init()	初始化EXTI配置
EXTI_GetITStatus()	检查EXTI中断是否发生
EXTI_ClearITPendingBit()	清除EXTI中断标志位
EXTI_GenerateSWInterrupt()	软件触发EXTI中断
GPIO_EXTILineConfig()	配置GPIO与EXTI的映射关系
NVIC_Init()	初始化NVIC配置
NVIC_PriorityGroupConfig()	配置NVIC优先级分组