stm32 NVIC EXTI

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NVIC

NVIC 是嵌套向量中斷控制器，控制著整個芯片中斷相關的功能，它跟內核緊密耦合，是內核里面的一個外設。配置中斷的時候我們一般只用 ISER、ICER 和 IP 這三個寄存器，ISER 用來使能中斷，ICER 用來失能中斷，IP用來設置中斷優先級。NVIC 結構體定義如下。

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;

中斷編程：

1、使能外設某個中斷，具體哪個中斷，由每個外設的相關中斷使能位控制。比如串口有發送完成中斷，接收完成中斷，這兩個中斷都由串口控制寄存器的相關中斷使能位控制。

2、初始化 NVIC_InitTypeDef 結構體，配置中斷優先級分組，設置搶占優先級和子優先級，使能中斷請求。NVIC_InitTypeDef 結構體在固件庫頭文件 misc.h 中定義，如下。

typedef struct {uint8_t NVIC_IRQChannel; //中斷源 uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; //搶占優先級uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; //子優先級FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; //中斷使能或失能 } NVIC_InitTypeDef;

中斷源：stm32f10x.h 頭文件里面的 IRQn_Type 結構體包含了所有的中斷源。

搶占優先級和子優先級：具體值要根據優先級分組設定。

中斷使能或失能：操作的是 NVIC_ISER 和 NVIC_ICER 這兩個寄存器。

3、編寫中斷服務函數

在啟動文件 startup_stm32f10x_hd.s 中預先為每個中斷都寫了一個中斷服務函數， 只是這些中斷函數都是為空，為的只是初始化中斷向量表。

實際的中斷服務函數都需要重新編寫，這里把中斷服務函數統一寫在 stm32f10x_it.c 文件中。

關于中斷服務函數的函數名必須跟啟動文件里面預先設置的一樣，如果寫錯，系統就在中斷向量表中找不到中斷服務函數的入口，直接跳轉到啟動文件里面預先寫好的空函數， 并且在里面無限循環，實現不了中斷。

EXTI

EXTI：外部中斷/事件控制器

原理圖

代碼編寫流程：初始化用來產生中斷的 GPIO；初始化 EXTI； 配置 NVIC； 編寫中斷服務函數；

main.c

效果就是按下按鍵1，燈亮，因為是上升沿觸發。按下按鍵2，燈不亮，按鍵松開，燈亮，因為是下降沿觸發。

#include "stm32f10x.h" #include "bsp_led.h" #include "bsp_exti.h" /*** @brief 主函數* @param 無* @retval 無*/ int main(void) {/* LED GPIO初始化 */LED_GPIO_Config();/* 初始化EXTI中斷，按下按鍵會觸發中斷，* 觸發中斷會進入stm32f4xx_it.c文件中的函數* KEY1_IRQHandler和KEY2_IRQHandler，處理中斷，反轉LED燈。*/EXTI_Key_Config(); /*進行成兩個按鍵的 GPIO 和 EXTI配置。/* 等待中斷，由于使用中斷方式，CPU不用輪詢按鍵 */while(1) {} }

exti.h

里面是按鍵和 EXTI 的宏定義。

#ifndef __EXTI_H #define __EXTI_H#include "stm32f10x.h"//引腳定義 #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斷控制器NVIC的函數、配置EXTI中斷的函數。

#include "bsp_exti.h"/*** @brief 配置嵌套向量中斷控制器NVIC* @param 無* @retval 無*/ static void NVIC_Configuration(void) {NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;/* 配置NVIC為優先級組1 */NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);/* 配置中斷源：按鍵1 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY1_INT_EXTI_IRQ;/* 配置搶占優先級 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;/* 配置子優先級 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;/* 使能中斷通道 */NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/* 配置中斷源：按鍵2，其他使用上面相關配置 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY2_INT_EXTI_IRQ;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }/*** @brief 配置 IO為EXTI中斷口，并設置中斷優先級* @param 無* @retval 無*/ void EXTI_Key_Config(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;/*開啟按鍵GPIO口的時鐘*/RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY1_INT_GPIO_CLK,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY2_INT_GPIO_CLK,ENABLE);/* 配置 NVIC 中斷*/NVIC_Configuration();/*--------------------------KEY1配置-----------------------------*//* 選擇按鍵用到的GPIO */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN;/* 配置為浮空輸入 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/* 選擇EXTI的信號源 */GPIO_EXTILineConfig(KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY1_INT_EXTI_LINE;/* EXTI為中斷模式 */EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;/* 上升沿中斷 */EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;/* 使能中斷 */ EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);/*--------------------------KEY2配置-----------------------------*//* 選擇按鍵用到的GPIO */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;/* 配置為浮空輸入 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/* 選擇EXTI的信號源 */GPIO_EXTILineConfig(KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY2_INT_EXTI_LINE;/* EXTI為中斷模式 */EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;/* 下降沿中斷 */EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;/* 使能中斷 */ EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); } /*********************************************END OF FILE**********************/

里面配置KEY1是根據EXTI_InitTypeDef這個結構體來的，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 中斷服務函數，中斷發生時，對應的中斷服務函數就會被執行。

#include "stm32f10x_it.h" #include "bsp_led.h" #include "bsp_exti.h"void KEY1_IRQHandler(void) {//確保是否產生了EXTI Line中斷if(EXTI_GetITStatus(KEY1_INT_EXTI_LINE) != RESET) {// LED1 取反 LED1_TOGGLE;//清除中斷標志位EXTI_ClearITPendingBit(KEY1_INT_EXTI_LINE); } }void KEY2_IRQHandler(void) {//確保是否產生了EXTI Line中斷if(EXTI_GetITStatus(KEY2_INT_EXTI_LINE) != RESET) {// LED2 取反 LED2_TOGGLE;//清除中斷標志位EXTI_ClearITPendingBit(KEY2_INT_EXTI_LINE); } }

總結

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