stm32 NVIC EXTI

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- EXTI
- - 原理图
  - main.c
  - exti.h
  - exti.c
  - stm32f10x_it.c

NVIC

NVIC 是嵌套向量中断控制器，控制着整个芯片中断相关的功能，它跟内核紧密耦合，是内核里面的一个外设。配置中断的时候我们一般只用 ISER、ICER 和 IP 这三个寄存器，ISER 用来使能中断，ICER 用来失能中断，IP用来设置中断优先级。NVIC 结构体定义如下。

typedef struct
{__IO uint32_t ISER[8];                      /*!< Offset: 0x000  Interrupt Set Enable Register           */uint32_t RESERVED0[24];                                   __IO uint32_t ICER[8];                      /*!< Offset: 0x080  Interrupt Clear Enable Register         */uint32_t RSERVED1[24];                                    __IO uint32_t ISPR[8];                      /*!< Offset: 0x100  Interrupt Set Pending Register          */uint32_t RESERVED2[24];                                   __IO uint32_t ICPR[8];                      /*!< Offset: 0x180  Interrupt Clear Pending Register        */uint32_t RESERVED3[24];                                   __IO uint32_t IABR[8];                      /*!< Offset: 0x200  Interrupt Active bit Register           */uint32_t RESERVED4[56];                                   __IO uint8_t  IP[240];                      /*!< Offset: 0x300  Interrupt Priority Register (8Bit wide) */uint32_t RESERVED5[644];                                  __O  uint32_t STIR;                         /*!< Offset: 0xE00  Software Trigger Interrupt Register     */
}  NVIC_Type;

中断编程：

1、使能外设某个中断，具体哪个中断，由每个外设的相关中断使能位控制。比如串口有发送完成中断，接收完成中断，这两个中断都由串口控制寄存器的相关中断使能位控制。

2、初始化 NVIC_InitTypeDef 结构体，配置中断优先级分组，设置抢占优先级和子优先级，使能中断请求。NVIC_InitTypeDef 结构体在固件库头文件 misc.h 中定义，如下。

typedef struct
{uint8_t NVIC_IRQChannel;  //中断源        uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  //抢占优先级uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;       //子优先级FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;      //中断使能或失能  
} NVIC_InitTypeDef;

中断源：stm32f10x.h 头文件里面的 IRQn_Type 结构体包含了所有的中断源。

抢占优先级和子优先级：具体值要根据优先级分组设定。

在这里插入图片描述

中断使能或失能：操作的是 NVIC_ISER 和 NVIC_ICER 这两个寄存器。

3、编写中断服务函数

在启动文件 startup_stm32f10x_hd.s 中预先为每个中断都写了一个中断服务函数，只是这些中断函数都是为空，为的只是初始化中断向量表。

实际的中断服务函数都需要重新编写，这里把中断服务函数统一写在 stm32f10x_it.c 文件中。

关于中断服务函数的函数名必须跟启动文件里面预先设置的一样，如果写错，系统就在中断向量表中找不到中断服务函数的入口，直接跳转到启动文件里面预先写好的空函数，并且在里面无限循环，实现不了中断。

EXTI

EXTI：外部中断/事件控制器

原理图

在这里插入图片描述

代码编写流程：初始化用来产生中断的 GPIO；初始化 EXTI；配置 NVIC；编写中断服务函数；

main.c

效果就是按下按键1，灯亮，因为是上升沿触发。按下按键2，灯不亮，按键松开，灯亮，因为是下降沿触发。

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_exti.h" /*** @brief  主函数* @param  无* @retval 无*/ 
int main(void)
{/* LED GPIO初始化 */LED_GPIO_Config();/* 初始化EXTI中断，按下按键会触发中断，*  触发中断会进入stm32f4xx_it.c文件中的函数*  KEY1_IRQHandler和KEY2_IRQHandler，处理中断，反转LED灯。*/EXTI_Key_Config(); /*进行成两个按键的 GPIO 和 EXTI配置。/* 等待中断，由于使用中断方式，CPU不用轮询按键 */while(1)                            {}
}

exti.h

里面是按键和 EXTI 的宏定义。

#ifndef __EXTI_H
#define	__EXTI_H#include "stm32f10x.h"//引脚定义
#define KEY1_INT_GPIO_PORT         GPIOA
#define KEY1_INT_GPIO_CLK          (RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO)
#define KEY1_INT_GPIO_PIN          GPIO_Pin_0
#define KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE   GPIO_PortSourceGPIOA
#define KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE    GPIO_PinSource0
#define KEY1_INT_EXTI_LINE         EXTI_Line0
#define KEY1_INT_EXTI_IRQ          EXTI0_IRQn#define KEY1_IRQHandler            EXTI0_IRQHandler#define KEY2_INT_GPIO_PORT         GPIOC
#define KEY2_INT_GPIO_CLK          (RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO)
#define KEY2_INT_GPIO_PIN          GPIO_Pin_13
#define KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE   GPIO_PortSourceGPIOC
#define KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE    GPIO_PinSource13
#define KEY2_INT_EXTI_LINE         EXTI_Line13
#define KEY2_INT_EXTI_IRQ          EXTI15_10_IRQn#define KEY2_IRQHandler            EXTI15_10_IRQHandlervoid EXTI_Key_Config(void);#endif /* __EXTI_H */

exti.c

里面有配置嵌套向量中断控制器NVIC的函数、配置EXTI中断的函数。

#include "bsp_exti.h"/*** @brief  配置嵌套向量中断控制器NVIC* @param  无* @retval 无*/
static void NVIC_Configuration(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;/* 配置NVIC为优先级组1 */NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);/* 配置中断源：按键1 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY1_INT_EXTI_IRQ;/* 配置抢占优先级 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;/* 配置子优先级 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;/* 使能中断通道 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/* 配置中断源：按键2，其他使用上面相关配置 */  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY2_INT_EXTI_IRQ;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}/*** @brief  配置 IO为EXTI中断口，并设置中断优先级* @param  无* @retval 无*/
void EXTI_Key_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;/*开启按键GPIO口的时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY1_INT_GPIO_CLK,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY2_INT_GPIO_CLK,ENABLE);/* 配置 NVIC 中断*/NVIC_Configuration();/*--------------------------KEY1配置-----------------------------*//* 选择按键用到的GPIO */	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN;/* 配置为浮空输入 */	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/* 选择EXTI的信号源 */GPIO_EXTILineConfig(KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY1_INT_EXTI_LINE;/* EXTI为中断模式 */EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;/* 上升沿中断 */EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;/* 使能中断 */	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);/*--------------------------KEY2配置-----------------------------*//* 选择按键用到的GPIO */	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;/* 配置为浮空输入 */	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/* 选择EXTI的信号源 */GPIO_EXTILineConfig(KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY2_INT_EXTI_LINE;/* EXTI为中断模式 */EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;/* 下降沿中断 */EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;/* 使能中断 */	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}
/*********************************************END OF FILE**********************/

里面配置KEY1是根据EXTI_InitTypeDef这个结构体来的，在stm32f10x_exti.h 文件中。

typedef struct
{uint32_t EXTI_Line;               EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;       EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; FunctionalState EXTI_LineCmd;    
}EXTI_InitTypeDef;

stm32f10x_it.c

里面是EXTI 中断服务函数，中断发生时，对应的中断服务函数就会被执行。

#include "stm32f10x_it.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_exti.h"void KEY1_IRQHandler(void)
{//确保是否产生了EXTI Line中断if(EXTI_GetITStatus(KEY1_INT_EXTI_LINE) != RESET) {// LED1 取反		LED1_TOGGLE;//清除中断标志位EXTI_ClearITPendingBit(KEY1_INT_EXTI_LINE);     }  
}void KEY2_IRQHandler(void)
{//确保是否产生了EXTI Line中断if(EXTI_GetITStatus(KEY2_INT_EXTI_LINE) != RESET) {// LED2 取反		LED2_TOGGLE;//清除中断标志位EXTI_ClearITPendingBit(KEY2_INT_EXTI_LINE);     }  
}