嵌入式系统开发【深入浅出】 EXTI 与 NVIC

CPU 感知外部事件变化的三种方式

中断分三个级别

中断控制器

STM32 的中断和异常

NVIC 中断控制器

NVIC 结构体成员

抢占优先级和响应优先级

简单配置NVIC中断控制器

EXTI 外部中断【中断源级】

STM32系列微控制器实际上最多有23根外部中断线（EXTI0-EXTI15、PVD、RTC Alarm、USB OTG FS Wakeup、ETH Wakeup和RTC Tamper/Timestamp/Security）

要注意的是：

简单配置EXTI外部中断

中断处理函数

NVIC 和 EXTI 的区别？

编号相关问题？

外部中断号与中断号的对应关系？

引言：

EXTI (External interrupt) 就是指外部中断，通过 GPIO检测输入脉冲，引起中断事件，打断原来的代码执行流程，进入到中断服务函数中进行处理，处理完后，再返回到中断之前的代码中执行。

CPU 感知外部事件变化的三种方式
1. 轮询、中断、DMA【DMA 直接内存访问】
中断分三个级别
1. 中断源级【产生：外设信号-->软中断】
2. 中断控制级【NVIC】
3. ArmCore级
中断控制器
1. VIC 向量中断控制器
2. NVIC 可嵌套的向量中断控制器 mcu
3. GIC 通用中断控制器 soc
STM32 的中断和异常
1. 事件分为异常(exception)和中断(interrupt)，并把它们用一个表管理起来，编号为0~15的称为内核异常，而16以上的则称为外部中断（外，相对内核而言），这个表就称为中断向量表。【异常向量表的顺序万万不可修改】
2. 编号从-3至6的中断向量定义为 系统异常，编号为负的内核异常不能被设置优先级
3. 编号7开始的为外部中断，这些中断的优先级都是可以自行设置的

NVIC 中断控制器

NVIC是属于 Cortex 内核的器件，不可屏蔽中断 (NMI)和外部中断都由它来处理，而 SYSTICK 不是由NVIC来控制的。
NVIC 结构体成员
1. NVIC_IRQChannel 需要配置的中断向量
2. NVIC_IRQChannelCmd 使能或关闭相应中断向量的中断响应
3. NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 配置相应中断向量抢占优先级
4. NVIC_IRQChannelSubPriority 配置相应中断向量的响应优先级
抢占优先级和响应优先级
1. STM32的中断向量具有两个属性，一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表明它的优先级别越高。

简单配置NVIC中断控制器

void NVIC_Configuration(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};/* 配置中断源的优先级 */// 配置分组 组优先级、子优先级NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	/* 为中断源提供中断号 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;				// 需要配置的中断向量NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;						// 使能或关闭相应中断向量的中断响应NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 配置相应中断向量抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;				// 配置相应中断向量的响应优先级NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	
}

EXTI 外部中断【中断源级】

STM32系列微控制器实际上最多有23根外部中断线（EXTI0-EXTI15、PVD、RTC Alarm、USB OTG FS Wakeup、ETH Wakeup和RTC Tamper/Timestamp/Security）

1. EXTI0: 外部中断线0
2. EXTI1: 外部中断线1
3. EXTI2: 外部中断线2
4. EXTI3: 外部中断线3
5. EXTI4: 外部中断线4
6. EXTI5: 外部中断线5
7. EXTI6: 外部中断线6
8. EXTI7: 外部中断线7
9. EXTI8: 外部中断线8
10. EXTI9: 外部中断线9
11. EXTI10: 外部中断线10
12. EXTI11: 外部中断线11
13. EXTI12: 外部中断线12
14. EXTI13: 外部中断线13
15. EXTI14: 外部中断线14
16. EXTI15: 外部中断线15
17. PVD: 低压检测中断
18. RTC Alarm: 实时时钟闹钟中断
19. USB OTG FS Wakeup: USB OTG FS唤醒中断
20. ETH Wakeup: 以太网唤醒中断
21. RTC Tamper/Timestamp/Security: 实时时钟防窃取/时间戳/安全中断

要注意的是：
1. PAx~PGx 端口的中断事件都连接到了EXTIx，即同一时刻EXTx只能相应一个端口的事件触发，不能够同一时间响应所有GPIO端口的事件，但可以分时复用。它可以配置为上升沿触发，下降沿触发或双边沿触发。EXTI 最普通的应用就是接上一个按键，设置为下降沿触发，用中断来检测按键。

简单配置EXTI外部中断

void EXTI_Configuration(void)
{EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct = {0};/* 初始化EXIT外部事件线  为EXTI选择输入源*/GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource8);// 选择要设置为EXTI 线的端口及引脚GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource9);		GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line8 | EXTI_Line9 | EXTI_Line0;EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;		// 把EXTI_Linexx的模式设置为为中断模式,也可以赋值为事件模式// EXTI_Mode_Event 这个模式不会立刻触发中断，而只是在寄存器上把相应的事件标置位置1EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;    // 下降沿中断   EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
}

中断处理函数

/* 中断处理函数 */
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{// 检测EXTI信号来源 ---> 由按键触发中断while(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line9)){// 工作内容// ....EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line9); // 用于清除外部中断线上的中断挂起标志位}while(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)){// 工作内容// ....EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);}// 等等...return;
}