第四篇，STM32中断控制编程

1.中断概念

中断指的是在计算机工作期间，出现了需要立即停止正在运行的程序，转而去处理意外发生的情形。发生中断之后，CPU会去执行事先写好的处理中断的代码，处理完成后回到被打断的位置继续执行。

编写中断程序需要注意事项：

a.中断处理程序执行事件尽量短（不能睡眠以及延时），给其他程序让出CPU。

b.中断程序中访问的共享数据必须进行保护。

Stm32中断流程，Stm32中，中断源产生中断信号，提交给向量中断控制器（NVIC），中断控制器做进一步处理再提交给CPU,CPU执行中断处理中断处理程序

2.向量中断控制器（NVIC）

(1)NVIC介绍

NVIC外部中断(中断信号来自于芯片外部),一共有23个外部中断源，包括16个GPIO中断和7个其他中断。

(2)中断优先级 (数字越小，优先级越高) 这点需要特别注意。

stm32的中断优先级分为2类：抢占优先级和响应优先级

抢占优先级：抢占优先级高的中断可以打断抢占优先级低的中断

响应优先级：响应优先级高的不能打断响应优先级低的中断，当两个抢占优先级相同的两个中断同时发生，CPU优先处理响应优先级比较高的中断。抢占优先级和响应优先级一起最多占8位或者4位字节，配置两个优先级所占的位数叫做中断优先级分组。

以上NVIC的配置，通过库函数NVIC_Init（）来实现

优先级分组是通过NVIC_PriorityGroupConfig来配置，该函数只能在程序开头调用，并且只能调用一次

NVIC配置函数

void NVIC_Init  (NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

//传入NVIC初始化结构体

typedef struct

{

  uint8_t NVIC_IRQChannel;                     /*!< 中断通道 @ref IRQn_Type */

  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;      /*!< 抢占优先级 */

  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;            /*!< 响应优先级 */

  FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;          /*!< 使能/禁止 ENABLE or DISABLE */  

} NVIC_InitTypeDef;

优先级分组配置函数

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

参数：

  *     @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0 bits for pre-emption priority

  *                                                    4 bits for subpriority

  *     @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bits for pre-emption priority

  *                                                     3 bits for subpriority

  *     @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bits for pre-emption priority

  *                                                     2 bits for subpriority

  *     @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bits for pre-emption priority

  *                                                    1 bits for subpriority

  *     @arg NVIC_PriorityGroup_4:4 bits for pre-emption priority

  *                                                    0 bits for subpriority

3.外部中断源EXIT

（1）EXIT主要的特性（在编写程序时常用特性）

每个中断/事件线上都具有独立的触发和屏蔽

每个中断线具有专用的状态位

支持多达23个软件事件/中断请求

（2）EXIT处理框图

（3）外部中断源映射

在stm32中，一共有16个GPIO中断，stm32中的GPIO引脚，一共有16(A~I)组引脚，每一个GPIO都能配置成一个外部中断，通过不同的引脚序号将不同中断触发源分成不同的组，这也是stm32的一个强大之处。

PA0,PB0,PC0, ... ...PH0,PI0为一组中断源，以此类推，一共有16组中断源，每一组只能有一个中断触发源工作，那么，整个中断源做多工作的也就16个外部中断。STM32F103 的中断控制器⽀持 19 个外部中断/事件请求。每个中断设有状态位，每个中断/事件都有独⽴的触发和屏蔽设置。STM32F103 的19 个外部中断为：

中断线 0~15：对应外部 IO 的输入中断。

中断线 16：连接到 PVD 输出。

中断线 17：连接到 RTC 闹钟事件。

中断线 18：连接到 USB 唤醒事件

注意：GPIO设置为外部中断时需要将其配置为中断模式

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4.编程实现GPIO中断，主要步骤如下。

工程中添加中断库函数文件

（1）配置中断优先级分组，下面函数中，抢占优先级和响应优先级一共占4位

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);

参数： //抢占优先级占0位，响应优先级占4位

* @arg NVIC_PriorityGroup_0: 0 bits for pre-emption priority *

                                                  4 bits for subpriority

 * @arg NVIC_PriorityGroup_1: 1 bits for pre-emption priority *

                                                   3 bits for subpriority

 * @arg NVIC_PriorityGroup_2: 2 bits for pre-emption priority *

                                                   2 bits for subpriority

 * @arg NVIC_PriorityGroup_3: 3 bits for pre-emption priority *

                                                  1 bits for subpriority

 * @arg NVIC_PriorityGroup_4: 4 bits for pre-emption priority *

                                                   0 bits for subpriority

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（2）外部中断源初始化

（3）GPIO时钟和SYSCFG时钟初始化

RCC_AHB1...                                           //初始化GPIO时钟，此处省略

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);  //初始化SYSCFG时钟

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（4）GPIO配置为输入模式

 GPIO_init();                                             //此处省略

1. 设置GPIO和外部中断线的关系

Void SYSCFG_EXITLineConfig(uint8_t EXIT_PortSourceGPIOx,uint8_t EXIT_PinSourcex);

参数：EXIT_PortSourceGPIOx              哪一组引脚

      EXIT_PinSourcex                             哪个脚

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（5）初始化外部中断

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);

参数：

typedef struct

{

  uint32_t EXTI_Line;               /*!< 哪条外部中断线 @ref EXTI_Lines */

  

  EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;     /*!< 模式选择事件/中断 @ref EXTIMode_TypeDef */

  EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; /*!< 触发边沿选择 @ref EXTITrigger_TypeDef */

  FunctionalState EXTI_LineCmd;     /*!< 使能/禁止 ENABLE or DISABLE */

} EXTI_InitTypeDef;

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NVIC向量中断控制器初始化

（6）初始化NVIC

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);

//传入NVIC初始化结构体

typedef struct

{ uint8_t NVIC_IRQChannel; /*!< 中断通道 @ref IRQn_Type */

 uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; /*!< 抢占优先级 */

uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; /*!< 响应优先级 */

FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; /*!< 使能/禁止 ENABLE or DISABLE */

} NVIC_InitTypeDef;

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（7）实现中断处理函数

函数名在启动文件的异常向量表中去找，比如：EXTI0_IRQHandler

中断处理函数无参无返回值

中断处理函数中必须清除中断标志

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（8）清除中断标志位

void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

//传入初始化的外部中断线