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如何实现按下触发对应的GPIO口的外部中断实现对LED灯的控制?

如何实现按下触发对应的GPIO口的外部中断实现对LED灯的控制?

回帖(1)

涂舒男

2021-11-16 14:30:23
学过51单片机的外部中断的话入门会很快;
本篇博文基于STM32F103ZET6芯片,与大多数STM32F10x芯片兼容;
代码基于ST官网提供的3.5.0标准库
如有不足之处,还望前辈多多指教;
一些需要了解的基础知识


  • STM32每个GPIO口都可以作为外部中断输入口使用
  • 每个中断都设有状态位
  • 每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。
  • STM32103有19个外部中断(但是供GPIO口使用的中断只有16个)
    分别是:
    0~15:对应外部中断IO的输入中断
    16 : 连接到PVD输出
    17 :连接到RTC闹钟时间
    18 :连接到USB唤醒事件

这里会容易出现一个问题说:STM32F103ZET6的GPIO管脚一共有6*16即96个GPIO管脚,如何对应只有0~15共16个的外部中断机制;请看下图:





图片反映GPIO管脚和外部中断的对应关系
通过上面的图能看出来每个管脚所对应的外部中断线,但是我们在应用的时候不会将所有的GPIO管脚都去配置,所以这时候就需要我们去通过调用库函数去人为的去配置寄存器;下面说程序配置的过程

编程步骤的实现以及对应库函数的讲解
本例程将实现一个按键的按下触发对应的GPIO口的外部中断,中断函数内部实现一个对LED灯的控制;


初始化GPIO口为输入
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   
       
//PE.2的外部威廉希尔官方网站 是外部下拉,配置管脚的时候将它设置为上拉输入                  
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOx,ENABLE);              //使能GPIOE时钟
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_x;                        //确定要操作的管脚
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_x;                     //设置此管脚为输入      
        GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);                            //初始化GPIOE2


2.开启GPIO口复用时钟,设置GPIO口与中断线的映射关系


   void GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourcex , GPIO_PinSourcex);     //开启对应管脚和外部中断线的连接
1
例:GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE , GPIO_PinSource2); //中断线2与GPIOE连接,即与EXTI2中断线连接;


初始化线上中断,设置触发条件等;
        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;


          EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Linex;                         //配置中断线标号;范围从EXTI_Line0 ~ EXTI_Line15;
          EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                 //设置模式为中断模式; 可选EXTI_Trigger_interrupt和EXTI_Trigger_Event;
          EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;      //设置触发方式为下降沿;可选下降沿触发:EXTI_Trigger_Falling;上升沿触发:                                           EXTI_Trigger_Rising;上升沿和下降沿都触发:EXTI_Rising_Falling;
          EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                    //使能此中断线
          EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                 //根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器


配置中断分组(NVIC),并使能中断;
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    //这里只是举个例子分组模式为NVIC_PriorityGroup_2,即抢占优先级为0~3,响应优先级为0~3;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTIx_IRQn;                               //使能按键KEY2所在的外部中断通道
          NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;           //抢占优先级2,
          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);


编写中断服务函数
STM32的GPIO口外部中断函数只有6个,分别是:
EXPORT EXT0_IRQHandler
EXPORT EXT1_IRQHandler
EXPORT EXT2_IRQHandler
EXPORT EXT3_IRQHandler
EXPORT EXT4_IRQHandler
EXPORT EXT9_5_IRQHandler
EXPORT EXT15_10_IRQHandler
这里需要解释:
中断线0~4每个中断线对应一个中断函数
举个例子:PA0,PB0,PC0,PD0,PE0,PF0 共用 void EXT0_IRQHandler(void)中断函数;
PA1,PB1,PC1,PD1,PE1,PF1 共用 void EXTI1_IRQHandler(void)中断函数;
……
……
PA4,PB4,PC4,PD4,PE4,PF4 共用 void EXTI4_IRQHandler(void)中断函数;
中断线5~9共用一个中断函数:EXTI_9_5_IRQHandler
PA5,PA6,PA7,PA8,PA9
PB5,PB6,PB7,PB8,PB9
PC5,PC6,PC7,PC8,PC9
PD5,PD6,PD7,PD8,PD9
PE5,PE6,PE7,PE8,PE9
中断线10~15共用中断函数EXTI15_10_IRQHandler
PA10,PA11,PA12,PA13,PA14,PA15
PB10,PB11,PB12,PB13,PB14,PB15
PC10,PC11,PC12,PC13,PC14,PC15
PD10,PD11,PD12,PD13,PD14,PD15
PE10,PE11,PE12,PE13,PE14,PE15
判断中断线上中断是否发生的函数(中断标志位是否置位)


ITStatus EXTI_GetITStatis(uint32_t EXTI_Line);      //一般放在中断程序的开头检查所检查的中断线是否发生中断
1
清除中断标志位函数(这个有点像C51单片机里边的IT还是TI忘记了,反正就是中断标志位)


void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t  EXTI_Line);
1
应用中的中断服务函数格式:


void EXTIx_IRQHandler(void)
{
        if(!(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin_x)))  //判断按键是否被按下
        {
                中断逻辑……
               
        }
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Linex);   //清除Line上的中断标志位
}


有关寄存器
中断屏蔽寄存器EXTI_IMR
事件屏蔽寄存器EXTI_EMR
上升沿触发选择寄存器EXTI_RTSR
下降沿触发选择寄存器EXTI_FTSR
软件中断时间寄存器EXTI_SWIER
挂起寄存器EXTI_PR
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