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[導(dǎo)讀]任務(wù)目的使用EXTI(External Interrupt)外部中斷方式, 通過中斷服務(wù)函數(shù)對GPIO口進行控制, 使得LED燈可以進行亮滅翻轉(zhuǎn).原理圖分析問題分析結(jié)束之后還是先來看原理圖的分析.首先是LED燈部分:由圖中可知, 若要控制紅燈

任務(wù)目的

使用EXTI(External Interrupt)外部中斷方式, 通過中斷服務(wù)函數(shù)對GPIO口進行控制, 使得LED燈可以進行亮滅翻轉(zhuǎn).

原理圖分析

問題分析結(jié)束之后還是先來看原理圖的分析.
首先是LED燈部分:

由圖中可知, 若要控制紅燈(PB5), 則只需輸出引腳輸出為0(低電平)即可.
然后再看下按鍵部分:

從圖中可知, 按鍵未按時為低電平, 按下按鍵時為高電平. 符合下拉輸入的邏輯.

EXTI外部中斷簡介

外部中斷指的是通過GPIO檢測輸入的脈沖變化,從而引起中斷. 觸發(fā)方式為邊沿觸發(fā).

中斷

筆者使用的STM32(F103VET6)單片機使用的是Cortex-M3內(nèi)核,中斷資源豐富.
外部中斷/事件控制器包含19個邊沿檢測器,用于產(chǎn)生中斷/事件請求。每個中斷線都可以獨立地配置它的觸發(fā)事件(上升沿或下降沿或雙邊沿),并能夠單獨地被屏蔽;有一個掛起寄存器維持所有中斷請求的狀態(tài)。 EXTI可以檢測到脈沖寬度小于內(nèi)部APB2的時鐘周期。多達112個通用I/O口連接到16個外部中斷線.
具體中斷向量表不再列出, 詳情請參照STM32中文參考手冊(132/754).
這里我們需要注意一下, 中斷線有EXTI_Line0~EXTI_Line15共16條(其實還有四條,不再詳細闡述,詳情參照參考手冊), 但是中斷向量只有EXTI0~EXTI4以及EXTI9_5, EXTI15_10共7個中斷向量.使用時需注意這一點。

由上圖可以發(fā)現(xiàn),按鍵所在的PA0引腳處于EXTI_Line0中斷線上,中斷向量為EXTI0.

NVIC設(shè)置

說到中斷,就不得不說到NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)嵌套向量中斷控制器。因為STM32的中斷十分豐富,所以NVIC的出現(xiàn)幾乎是必然的。那么談到NVIC,利用庫函數(shù)開發(fā)的思想,就不難想到結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用。NVIC的結(jié)構(gòu)體定義如下:

typedefstruct{uint8_tNVIC_IRQChannel;/*!

NVIC的結(jié)構(gòu)體共有三個成員,描述如下:

結(jié)構(gòu)體成員名介紹NVIC_IRQChannel需要配置的中斷向量名NVIC_IRQChannelCmd使能/關(guān)閉中斷向量NVIC_IRQChannelPreemptionPriority中斷搶占優(yōu)先級NVIC_IRQChannelSubPriority響應(yīng)優(yōu)先級Tip:什么是搶占優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級

中斷向量有兩個屬性:搶占屬性和響應(yīng)屬性,屬性編號越小,中斷優(yōu)先級級別越高。
搶占優(yōu)先級運用在中斷嵌套之中,而響應(yīng)優(yōu)先級運用在中斷響應(yīng)處理方面。下面給出一個例子(參考自Fire的《STM32庫開發(fā)實戰(zhàn)指南》):
以下是三個中斷向量:

中斷向量搶占優(yōu)先級響應(yīng)優(yōu)先級A00B10C11

當(dāng)內(nèi)核正在執(zhí)行C的中斷服務(wù)函數(shù)時,則它可以被搶占優(yōu)先級更高的A打斷,但不能被B打斷。當(dāng)B和C同時發(fā)生中斷,則優(yōu)先處理響應(yīng)優(yōu)先級較高的B中斷的中斷服務(wù)函數(shù)。

NVIC的優(yōu)先級組

在配置中斷優(yōu)先級時,由于搶占優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級共同分配一個4位的二進制數(shù),則一共可以有24=16種中斷優(yōu)先級。但是其有5種不同的分配方式:

第 0 組: 所有 4 位用來配置響應(yīng)優(yōu)先級。即 16 種中斷向量具有都不相同的響應(yīng)優(yōu)先級。

第 1 組:最高 1 位用來配置搶占優(yōu)先級,低 3 位用來配置響應(yīng)優(yōu)先級。表示有 21=2 種級別的搶占優(yōu)先級(0 級,1 級),有 23=8 種響應(yīng)優(yōu)先級,即在 16 種中斷向量之中,有8 種中斷,其搶占優(yōu)先級都為 0 級,而它們的響應(yīng)優(yōu)先級分別為 0~7,其余 8 種中斷向量的搶占優(yōu)先級則都為 1 級,響應(yīng)優(yōu)先級別分別為 0~7。

第 2 組:2 位用來配置搶占優(yōu)先級,2 位用來配置響應(yīng)優(yōu)先級。即 22=4 種搶占優(yōu)先級,22=4 種響應(yīng)優(yōu)先級。

第 3 組:高 3 位用來配置搶占優(yōu)先級,最低 1 位用來配置響應(yīng)優(yōu)先級。即有 8 種搶占優(yōu)先級,2 種響應(yīng) 2 優(yōu)先級。

第 4 組:所有 4 位用來配置搶占優(yōu)先級,即 NVIC 配置的24=16種中斷向量都是只有搶占屬性,沒有響應(yīng)屬性。要配置這些優(yōu)先級組,可以采用庫函數(shù)NVIC_PriorityGroupConfig(),可輸入的參數(shù)為NVIC_PriorityGroup_0 ~ NVIC_PriorityGroup_4,分別為以上介紹的 5 種分配組。

更直觀的圖像版描述如下(其中的占先式優(yōu)先級即搶占式優(yōu)先級,副優(yōu)先級即為響應(yīng)優(yōu)先級):

NVIC結(jié)構(gòu)體程序設(shè)置
staticvoidNVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDefkey_nvic;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);key_nvic.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;key_nvic.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;key_nvic.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;key_nvic.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_Init(&key_nvic);}1234567891011
EXTI設(shè)置

前面說了好多NVIC的內(nèi)容,終于寫到了EXTI的處理內(nèi)容。EXTI的設(shè)置核心也是結(jié)構(gòu)體的設(shè)置。但是別忘了,由于外部中斷依托于GPIO,所以也要同時設(shè)置GPIO的結(jié)構(gòu)體成員。
注意:外部中斷在同一時間內(nèi)只能響應(yīng)一個中斷.

結(jié)構(gòu)體說明

EXTI的結(jié)構(gòu)體定義如下:

typedefstruct{uint32_tEXTI_Line;/*!

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