STM32_中断

STM32——中断

一.介绍

1.1解释

打断CPU执行正常的程序，转而处理紧急程序，然后返回原暂停的程序继续运行，就叫中断

1.2作用和意义

作用：

实时控制：在确定时间内对相应事件作出响应，如：温度监控

故障处理：检测到故障，需要第一时间处理，如：电梯门夹人了

数据传输：不确定数据何时会来，如：串口数据接收

意义：

高效处理紧急程序，不会一直占用CPU资源

1.3流程简图

信号接入后通过AFIO接入EXTI，由NVIC进行中断配置

二.NVIC

2.1基本概念

2.1.1NVIC

Nested vectored interrupt controller，嵌套向量中断控制器，属于内核

NVIC支持：256个中断（16内核 + 240外部），支持：256个优先级，允许裁剪！

2.1.2中断向量列表

定义一块固定的内存，以4字节对齐，存放各个中断服务函数程序的首地址

中断向量表定义在启动文件，当发生中断，CPU会自动执行对应的中断服务函数

2.2NVIC寄存器

2.3NVIC工作原理

2.4NVIC中断优先级

1. 抢占优先级(pre)：高抢占优先级可以打断正在执行的低抢占优先级中断

2. 响应优先级(sub)：当抢占优先级相同时，响应优先级高的先执行，但是不能互相打断

3. 抢占和响应都相同的情况下，自然优先级越高的，先执行

4. 自然优先级：中断向量表的优先级

5. 数值越小，表示优先级越高

抢占优先级>响应优先级

2.5NVIC的使用

三.EXTI

3.1基本概念和特性

概念：External(Extended) interrupt/event Controller，外部(扩展)中断事件控制器

中断和事件的理解：

中断：要进入NVIC，有相应的中断服务函数，需要CPU处理

事件：不进入NVIC，仅用于内部硬件自动控制的，如：TIM、DMA、ADC

EXTI支持的外部中断/事件请求

特性：

F1/F4/F7系列每条EXTI线都可以单独配置：选择类型（中断或者事件）、触发方式（上升沿，下降沿或者双边沿触发）、支持软件触发、开启/屏蔽、有挂起状态位

H7系列由其它外设对 EXTI 产生的事件分为可配置事件和直接事件。可配置事件：简单概括，基本和F1/F4/F7系列类似直接事件：固定上升沿触发、不支持软件触发、无挂起状态位（由其它外设提供）

3.2基本原理

①边沿检测：检测信号进入后，判断是否满足触发，如果不满足则边沿检测电路不可通过

②软件触发：当无输入信号时，通过软件触发，或门即可通过

③中断屏蔽/清除：产生中断时会挂起寄存器并给标志位置一

④事件屏蔽：事件寄存器置一后进入脉冲发生器

3.3EXTI和IO的映射

3.3.1 AFIO

Alternate Function IO，即复用功能IO，主要用于重映射和外部中断映射配置

特别注意：

配置AFIO寄存器之前要使能AFIO时钟，方法如下：__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();

3.3.2 SYSCFG

System configuration controller，即系统配置控制器，用于外部中断映射配置等

特别注意：

配置SYSCFG寄存器之前要使能SYSCFG时钟，方法如下：__HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();

3.3.3EXTO与IO关系

Px0映射到EXTI0 Px1映射到EXTI1 ...Px14映射到EXTI14 Px15映射到EXTI15

四.中断使用

4.1流程图

4.2 STM32 EXTI的配置步骤（外部中断）

步骤2 - 5使用HAL_GPIO_Init一步到位

4.3 STM32 EXTI的HAL库设置步骤（外部中断）

STM32仅有：EXTI0~4、EXTI9_5、EXTI15_10，7个外部中断服务函数