目录
前言
理论学习
一、EXTI简介
二、EXTI主要特征
三、EXTI主要功能
3.1 硬件中断选择
3.2 硬件事件选择
3.3 软件中断/事件选择
四、外部中断/事件线映射
五、中断向量表及中断服务函数
六、相关寄存器
实战演练
一、设计规划
1.1 实验目标
1.2 硬件资源
二、程序设计
2.1 EXTI外部中断配置步骤
2.2 EXTI代码
2.3 主函数text.c
三、在线调试
四、上板验证
前言
使用的是正点原子的探索者开发板进行学习,芯片:STM32F407ZGTx
学习说明此文档为本人的学习笔记,注重实践,关于理论部分会给出相应的学习链接。
注:本文档添加了对代码的在线调试功能,有助于大家更好理解相关寄存器和重要变量值的变化
理论学习
一、EXTI简介
外部中断/事件控制器包含多达23个用于产生事件/中断请求的边沿检测器。每根输入线都可单独进行配置,以选择类型(中断或事件)和相应的触发事件(上升沿触发、下降沿触发或边沿触发)。每根输入线还可单独屏蔽。挂起寄存器用于保持中断请求的状态线。
二、EXTI主要特征
每个中断/事件线上都具有独立的触发和屏蔽 每个中断线都具有专用的状态位 支持多达 23 个软件事件/中断请求 检测脉冲宽度低于 APB2 时钟宽度的外部信号。三、EXTI主要功能
要产生中断,必须先配置好并使能中断线。根据需要的边沿检测设置 2 个触发寄存器,同时在中断屏蔽寄存器的相应位写“1”使能中断请求。当外部中断线上出现选定信号沿时,便会产生中断请求,对应的挂起位也会置 1。在挂起寄存器的对应位写“1”,将清除该中断请求。 要产生事件,必须先 配置好并使能事件线 。根据需要的边沿检测设置 2 个触发寄存器,同时 在事件屏蔽寄存器的相应位写“ 1”允许事件请求。当事件线上出现选定信号沿时,便会产生事件脉冲,对应的挂起位不会置 1 。 通过在软件中对软件中断 / 事件寄存器写“ 1 ”,也可以产生中断 / 事件请求。3.1 硬件中断选择
配置 23 根线作为中断源,执行步骤: 配置 23 根中断线的屏蔽位 (EXTI_IMR) 配置中断线的触发选择位( EXTI_RTSR 和 EXTI_FTSR )配置对应到外部中断控制器 (EXTI) 的 NVIC 中断通道的使能和屏蔽位,使得 23 个中断 线中的请求可以被正确地响应。3.2 硬件事件选择
配置 23 根线作为事件源,请执行以下步骤: 配置 23 根事件线的屏蔽位 (EXTI_EMR)配置事件线的触发选择位( EXTI_RTSR 和 EXTI_FTSR )3.3 软件中断/事件选择
可将这 23 根线配置为软件中断 / 事件线。以下为产生软件中断的步骤 配置 23 根中断 / 事件线的屏蔽位( EXTI_IMR 、 EXTI_EMR )在软件中断寄存器设置相应的请求位 (EXTI_SWIER)四、外部中断/事件线映射
另外7条EXTI线连接方式:
EXTI 线 16 连接到 PVD 输出EXTI 线 17 连接到 RTC 闹钟事件 EXTI 线 18 连接到 USB OTG FS 唤醒事件 EXTI 线 19 连接到以太网唤醒事件EXTI 线 20 连接到 USB OTG HS (在 FS 中配置)唤醒事件 EXTI 线 21 连接到 RTC 入侵和时间戳事件 EXTI 线 22 连接到 RTC 唤醒事件 STM32F4xx能够处理外部或内部事件来唤醒内核(WFE)
五、中断向量表及中断服务函数
中断服务函数
EXTI0_IRQHandlerEXTI1_IRQHandlerEXTI2_IRQHandlerEXTI3_IRQHandler EXTI4_IRQHandler EXTI9_5_IRQHandler EXTI15_10_IRQHandler
六、相关寄存器
EXTI_IMR 中断屏蔽寄存器:是否屏蔽中断请求EXTI_EMR 事件屏蔽寄存器:是否屏蔽事件请求EXTI_RTSR 上升沿触发选择寄存器:是否允许上升沿触发EXTI_FTSR 下升沿触发选择寄存器:是否允许下升沿触发EXTI_SWIER 软件中断事件寄存器:产生软件中断EXTI_PR 挂起寄存器SYSCFG_EXTICR1~4 外部中断配置寄存器:用于将IO口与中断线连接实战演练
一、设计规划
1.1 实验目标
将按键作为外部中断的触发源,通过外部中断完成LED和蜂鸣器的发声。
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
1.2 硬件资源
这里不做介绍了,之前的学习博客按键控制有相关硬件说明。
二、程序设计
2.1 EXTI外部中断配置步骤
配置GPIO引脚:配置为输入上下拉和浮空均可,但是配置为浮空时需要外部电路加上下拉电阻,否则可能导致中断不停触发。较大干扰时,一定要加上下拉电阻,来防止干扰。开启SYSCFG时钟、设置IO口中断映射:通过配置EXTICR寄存器来配置中断线的连接。开启响应的中断线、设置触发条件:EXTI_IMR、EXTI_RTSR、EXTI_FTSR寄存器配置配置中断分组(NVIC),使能中断编写中断服务函数2.2 EXTI代码
exti.h#ifndef _EXTI_H#define _EXTI_H#include "sys.h"void EXTI_Iint(void);#endif
exti.c
#include "exti.h"#include "delay.h" #include "led.h" #include "key.h"#include "beep.h"void EXTI_Iint(void){/*KEY0 PEin(4) PU EXTI4 FTKEY1 PEin(3) PU EXTI3 FTKEY2 PEin(2) PU EXTI2 FTWK_UP PAin(0) PD EXTI0 RT *///设置GPIO为输入模式KEY_Init(); //开启SYSCFG时钟、设置IO与中断线连接RCC->APB2ENR |= 1<<14;SYSCFG->EXTICR[0] &= 0XFFFF00F0;SYSCFG->EXTICR[0] |= 0X00004400;SYSCFG->EXTICR[1] &= 0XFFFFFFF0;SYSCFG->EXTICR[1] |= 0X00000004;//开启中断线,设置触发条件EXTI->IMR |= 0X0000001D; //开启中断EXTI->FTSR |= 0X0000001C; //下降沿触发EXTI->RTSR |= 0X00000001; //上升沿触发//设置中断优先级SCB->AIRCR |= 0x05FA0000 | 0X500;//AIRCR[10:8] 101 组2NVIC->IP[6] |= 0XC0; //EXTI0£¬IP[7:4]=1100NVIC->IP[8] |= 0X80; //EXTI2 1000NVIC->IP[9] |= 0X40; //EXTI3 0100NVIC->IP[10] |= 0X00;//EXTI4 0000NVIC->ISER[0] |= ((1<<6)|(1<<8)|(1<<9)|(1<<10)); //使能响应中断位}void EXTI0_IRQHandler(void){delay_ms(10);if(WK_UP == 1){BEEP=!BEEP;}EXTI->PR = 1<<0;}void EXTI2_IRQHandler(void){delay_ms(10);if(KEY2 == 0){LED0=!LED0;}EXTI->PR = 1<<2;}void EXTI3_IRQHandler(void){delay_ms(10);if(KEY1 == 0){LED1=!LED1;}EXTI->PR = 1<<3;}void EXTI4_IRQHandler(void){delay_ms(10);if(KEY0 == 0){LED0=!LED0;LED1=!LED1;}EXTI->PR = 1<<4;}
2.3 主函数text.c
#include "sys.h"#include "delay.h" #include "usart.h" #include "led.h"#include "beep.h"#include "exti.h"int main(void){Stm32_Clock_Init(336,8,2,7);delay_init(168);EXTI_Iint();LED_Init();BEEP_Init();LED0=0;while(1){LED1=~LED1;delay_ms(500);}}
三、在线调试
下载完成完成后,打开调试,点击运行,并调出RCC、SYSCFG、EXTI相关的寄存器,,添加变量观察其值。
在中断初始化函数处打中断。点击运行到此处 点击进入函数,并在中断初始化函数结束处打断点,运行到此处 观察相关寄存器的变化
SYSCFGEN相关寄存器挂在在APB2上,且已时钟使能
SYSCFGEN已经将中断线与响应的IO口连接
外部中断寄存器EXTI响应的位已经打开,且已经配置好触发方式
四、上板验证
将程序编译并下载到开发板中
功能上和按键效果相同