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正点原子stm32F407学习笔记6——外部中断实验

2023-05-16

一、GPIO与中断线的映射关系

GPIO 的管脚GPIOx.0 ~ GPIOx.15(x=A,B,C,D,E，F,G,H,I)分别对应中断线 0~15。这样每个中断线对应了最多 9 个 IO 口，以线 0 为例：它对应了 GPIOA.0、GPIOB.0、GPIOC.0、GPIOD.0、GPIOE.0、GPIOF.0、GPIOG.0,GPIOH.0,GPIOI.0。而中断线每次只能连接到 1 个 IO口上，这样就需要通过配置来决定对应的中断线配置到哪个 GPIO 上了。
在这里插入图片描述

二、使用 IO 口外部中断的一般步骤

1）使能 IO 口时钟，初始化 IO 口为输入。
2）使能 SYSCFG 时钟，设置 IO 口与中断线的映射关系。
3）初始化线上中断，设置触发条件等。
4）配置中断分组（NVIC），并使能中断。
5）编写中断服务函数。
本实验实现的功能：使用的是中断来检测按键，还是KEY_UP 控制蜂鸣器，按一次叫，再按一次停；KEY2 控制 DS0，按一次亮，再按一次灭；KEY1控制 DS1，效果同 KEY2；KEY0 则同时控制 DS0 和 DS1，按一次，他们的状态就翻转一次。

三、实验代码

首先新建exti.c文件，保存在HARDWARE文件夹中，然后双击HARDWARE文件夹将exti.c添加到工程中。已同样的方式新建exti.h头文件，同样要将头文件路径添加到工程中

exit.c文件代码如下：

#include "key.h"
#include "stm32f4xx_exti.h"
#include "beep.h"
#include "led.h"
#include "sys.h"

void EXTIX_Init()
{
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	
	//1) 使能 IO 口时钟，初始化 IO 口为输入
	KEY_Init();//根据本实验功能通过按键触发中断，初始化四个按键
	
	//2) 开启 SYSCFG 时钟，设置 IO 口与中断线的映射关系
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG,ENABLE);//使能 SYSCFG 时钟.只要我们使用到外部中断，就必须打开 SYSCFG 时钟
	
	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource2);//将中断线 2 与 GPIOE.2 映射起来
	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource3);
	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource4);//四个按键的IO口分别对应PE2 3 4和PA0，所以将这四个IO口与相应的中断线映射起来
	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource0);//分别映射中断线2 3 4 0
	
	//3) 初始化线上中断，设置触发条件等
	/* 配置 EXTI_Line0 */
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;//步骤二设置了中断线0的映射，这里选择外部中断线0
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断触发
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//按键PA0高电平触发，选择上升沿触发
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能LINE0
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//初始化外设 EXTI 寄存器
	/* 配置 EXTI_Line2,3,4 */
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2 | EXTI_Line3 | EXTI_Line4;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//中断线使能
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
	
	//4) 配置中断分组（NVIC），并使能中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//外部中断0,使能按键外部中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;//设置分组2，抢占优先级和响应优先级都是两位在0-3之间
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//中断优先级分组初始化
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;//外部中断2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;//外部中断3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;//外部中断4
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

//5) 编写中断服务函数
/*中断线 0-4 每个中断线对应一个中断函数，中断线 5-9 共用中断函数 EXTI9_5_IRQHandler，中
断线 10-15 共用中断函数 EXTI15_10_IRQHandler*/
void EXTI0_IRQHandler()
{
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)//判断某个线上的中断是否发生
	{
		delay_ms(10); //消抖
		if(WK_UP == 1)
		{ 
			BEEP=!BEEP; //蜂鸣器翻转
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //清除 LINE0 上的中断标志位
	}
}

void EXTI2_IRQHandler()
{
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line2) != RESET)//判断某个线上的中断是否发生
	{
		delay_ms(10);
		if(KEY2 == 0)
		{ 
			LED0=!LED0;
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);
	}
}

void EXTI3_IRQHandler()
{
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)//判断某个线上的中断是否发生
	{
		delay_ms(10);
		if(KEY1 == 0)
		{ 
			LED1=!LED1;
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
	}
}

void EXTI4_IRQHandler()
{
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4) != RESET)//判断某个线上的中断是否发生
	{
		delay_ms(10);
		if(KEY0 == 0)
		{ 
			LED0=!LED0;
			LED1=!LED1;
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);
	}
}

设置好中断后，当按键按下有上升下降沿时触发中断，进入中断服务函数，判断中断标志位，延时10Ms去抖动，再判断是否是高低电平执行相关操作。
头文件exit.h只有一个声明初始化外部中断函数

#ifndef __EXTI_H
#define __EXTI_H

void EXTIX_Init(void); 	//外部中断初始化程序

#endif

主函数main中只是初始化相关外设，在while(1)中等待即可

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"

int main(void)
{ 
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
	delay_init(168);    //初始化延时函数
	uart_init(115200); 	//串口初始化 
	LED_Init();				  //初始化LED端口  
	BEEP_Init();        //初始化蜂鸣器端口
	EXTIX_Init();       //初始化外部中断输入 
	LED0=0;					    //先点亮红灯
	while(1)
	{
		printf("OK\r\n");	//打印OK提示程序运行
		delay_ms(1000);	  //每隔1s打印一次
	}

}

编译后报错，提示关于EXIT类函数未定义，这是因为在GPIO那一章节编译全部库文件比较慢把不相关的库文件从工程中删除了，所以操作找不到相关库函数
在这里插入图片描述
这章的代码主要分布在固件库的 stm32f4xx_exti.h 和 stm32f4xx_exti.c 文件中，所以右击FWLIB文件夹选择下面按钮
在这里插入图片描述
将库文件添加到工程中，再编译就没有报错了
在这里插入图片描述
烧录进开发板打开串口设备一直打印OK，表示设备正在运行，按下按键执行相关操作。

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