6 【STM32】外部中断/事件控制器（EXTI）实验

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);}}