STM32

goodwangLib 2017-11-08

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中斷分類

STM32的EXTI控制器支持19 個(gè)外部中斷/ 事件請(qǐng)求。每個(gè)中斷設(shè)有狀態(tài)位，每個(gè)中斷/ 事件都有獨(dú)立的觸發(fā)和屏蔽設(shè)置。
STM32的19個(gè)外部中斷對(duì)應(yīng)著19路中斷線，分別是EXTI_Line0-EXTI_Line18：

線0~15：對(duì)應(yīng)外部 IO口的輸入中斷。
線16：連接到 PVD 輸出。
線17：連接到 RTC 鬧鐘事件。
線18：連接到 USB 喚醒事件。

觸發(fā)方式：STM32 的外部中斷是通過(guò)邊沿來(lái)觸發(fā)的，不支持電平觸發(fā)。

外部中斷分組：STM32 的每一個(gè)GPIO都能配置成一個(gè)外部中斷觸發(fā)源，STM32 通過(guò)根據(jù)引腳的序號(hào)不同將眾多中斷觸發(fā)源分成不同的組，比如：PA0，PB0，PC0，PD0，PE0，PF0，PG0為第一組，那么依此類推，我們能得出一共有16 組，STM32 規(guī)定，每一組中同時(shí)只能有一個(gè)中斷觸發(fā)源工作，那么，最多工作的也就是16個(gè)外部中斷。

寄存器組

EXTICR寄存器組，總共有4 個(gè)，因?yàn)榫幾g器的寄存器組都是從0 開(kāi)始編號(hào)的，所以EXTICR[0]~ EXTICR[3]，對(duì)應(yīng)《STM32參考手冊(cè)》里的 EXTICR1~ EXTICR 4（查了好久才搞明白這個(gè)數(shù)組的含義！！）。每個(gè) EXTICR只用了其低16 位。

EXTICR[0] ~EXTICR[3]的分配如下：

EXTI寄存器的結(jié)構(gòu)體：

typedef struct 
{ 
  vu32 IMR; 
  vu32 EMR; 
  vu32 RTSR; 
  vu32 FTSR; 
  vu32 SWIER; 
  vu32 PR; 
} EXTI_TypeDef;

IMR：中斷屏蔽寄存器

這是一個(gè) 32 寄存器。但是只有前 19 位有效。當(dāng)位 x 設(shè)置為1 時(shí)，則開(kāi)啟這個(gè)線上的中斷，否則關(guān)閉該線上的中斷。

EMR：事件屏蔽寄存器

同IMR ，只是該寄存器是針對(duì)事件的屏蔽和開(kāi)啟。

RTSR：上升沿觸發(fā)選擇寄存器

該寄存器同IMR ，也是一個(gè)32為的寄存器，只有前 19位有效。位 x 對(duì)應(yīng)線x 上的上升沿觸發(fā)，如果設(shè)置為 1 ，則是允許上升沿觸發(fā)中斷/ 事件。否則，不允許。

FTSR：下降沿觸發(fā)選擇寄存器

同 PTSR，不過(guò)這個(gè)寄存器是設(shè)置下降沿的。下降沿和上升沿可以被同時(shí)設(shè)置，這樣就變成了任意電平觸發(fā)了。

SWIER：軟件中斷事件寄存器

通過(guò)向該寄存器的位x 寫(xiě)入 1 ，在未設(shè)置 IMR 和EMR的時(shí)候，將設(shè)置PR中相應(yīng)位掛起。如果設(shè)置了IMR 和EMR時(shí)將產(chǎn)生一次中斷。被設(shè)置的SWIER位，將會(huì)在PR中的對(duì)應(yīng)位清除后清除。

PR：掛起寄存器

0 ，表示對(duì)應(yīng)線上沒(méi)有發(fā)生觸發(fā)請(qǐng)求。

1，表示外部中斷線上發(fā)生了選擇的邊沿事件。通過(guò)向該寄存器的對(duì)應(yīng)位寫(xiě)入 1 可以清除該位。

在中斷服務(wù)函數(shù)里面經(jīng)常會(huì)要向該寄存器的對(duì)應(yīng)位寫(xiě)1 來(lái)清除中斷請(qǐng)求。

Ex_NVIC_Config基本是按照這個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)編寫(xiě)的

中斷配置步驟

STM32的每個(gè)IO口都可以作為中斷輸入，這點(diǎn)很好用。要把IO口作為外部中斷輸入，有以下幾個(gè)步驟：

1）初始化IO口為輸入。

這一步設(shè)置你要作為外部中斷輸入的IO口的狀態(tài)，可以設(shè)置為上拉/下拉輸入，也可以設(shè)置為浮空輸入，但浮空的時(shí)候外部一定要帶上拉，或者下拉電阻。否則可能導(dǎo)致中斷不停的觸發(fā)。在干擾較大的地方，就算使用了上拉/下拉，也建議使用外部上拉/下拉電阻，這樣可以一定程度防止外部干擾帶來(lái)的影響。

2）開(kāi)啟IO口復(fù)用時(shí)鐘，設(shè)置IO口與中斷線的映射關(guān)系。

STM32的IO口與中斷線的對(duì)應(yīng)關(guān)系需要配置外部中斷配置寄存器EXTICR，這樣我們要先開(kāi)啟復(fù)用時(shí)鐘，然后配置IO口與中斷線的對(duì)應(yīng)關(guān)系。才能把外部中斷與中斷線連接起來(lái)。
3）開(kāi)啟與該IO口相對(duì)的線上中斷/事件，設(shè)置觸發(fā)條件。
這一步，我們要配置中斷產(chǎn)生的條件，STM32可以配置成上升沿觸發(fā)，下降沿觸發(fā)，或者任意電平變化觸發(fā)，但是不能配置成高電平觸發(fā)和低電平觸發(fā)。這里根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)配置。同時(shí)要開(kāi)啟中斷線上的中斷，這里需要注意的是：如果使用外部中斷，并設(shè)置該中斷的EMR位的話，會(huì)引起軟件仿真不能跳到中斷，而硬件上是可以的。而不設(shè)置EMR，軟件仿真就可以進(jìn)入中斷服務(wù)函數(shù)，并且硬件上也是可以的。建議不要配置EMR位。
4）配置中斷分組（NVIC），并使能中斷。
這一步，我們就是配置中斷的分組，以及使能，對(duì)STM32的中斷來(lái)說(shuō)，只有配置了NVIC的設(shè)置，并開(kāi)啟才能被執(zhí)行，否則是不會(huì)執(zhí)行到中斷服務(wù)函數(shù)里面去的。關(guān)于NVIC的詳細(xì)介紹，請(qǐng)參考前面章節(jié)。
5）編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)。

這是中斷設(shè)置的最后一步，中斷服務(wù)函數(shù)，是必不可少的，如果在代碼里面開(kāi)啟了中斷，但是沒(méi)編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)，就可能引起硬件錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致程序崩潰！所以在開(kāi)啟了某個(gè)中斷后，一定要記得為該中斷編寫(xiě)服務(wù)函數(shù)。在中斷服務(wù)函數(shù)里面編寫(xiě)你要執(zhí)行的中斷后的操作。

實(shí)驗(yàn)4--外部中斷實(shí)驗(yàn)exit.c函數(shù)如下：

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#include "exti.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
//外部中斷0服務(wù)程序
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
delay_ms(10);//消抖
if(KEY2==1) //按鍵2
{
LED0=!LED0;
LED1=!LED1;
}
EXTI->PR=1<<0; //清除LINE0上的中斷標(biāo)志位
}
//外部中斷15~10服務(wù)程序
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
delay_ms(10); //消抖
if(KEY0==0) //按鍵0
{
LED0=!LED0;
}else if(KEY1==0)//按鍵1
{
LED1=!LED1;
}
EXTI->PR=1<<13; //清除LINE13上的中斷標(biāo)志位
EXTI->PR=1<<15; //清除LINE15上的中斷標(biāo)志位
}
//外部中斷初始化程序
//初始化PA0,PA13,PA15為中斷輸入.
void EXTIX_Init(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA時(shí)鐘
JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE);//關(guān)閉JTAG和SWD
GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0設(shè)置成輸入
GPIOA->CRL|=0X00000008;
GPIOA->CRH&=0X0F0FFFFF;//PA13,15設(shè)置成輸入
GPIOA->CRH|=0X80800000;
GPIOA->ODR|=1<<13; //PA13上拉,PA0默認(rèn)下拉
GPIOA->ODR|=1<<15; //PA15上拉
Ex_NVIC_Config(GPIO_A,0,RTIR); //上升沿觸發(fā)
Ex_NVIC_Config(GPIO_A,13,FTIR);//下降沿觸發(fā)
Ex_NVIC_Config(GPIO_A,15,FTIR);//下降沿觸發(fā)
MY_NVIC_Init(2,2,EXTI0_IRQChannel,2); //搶占2，子優(yōu)先級(jí)2，組2
MY_NVIC_Init(2,1,EXTI15_10_IRQChannel,2);//搶占2，子優(yōu)先級(jí)1，組2
}

其中的兩個(gè)函數(shù):Ex_NVIC_Config(GPIO_A,0,RTIR);和MY_NVIC_Init(2,2,EXTI0_IRQChannel,2);這兩個(gè)函數(shù)都是在sys.c里定義，分別完成了步驟2、3、4.函數(shù)原型如下：

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print?

//外部中斷配置函數(shù)
//只針對(duì)GPIOA~G;不包括PVD,RTC和USB喚醒這三個(gè)
//參數(shù):GPIOx:0~6,代表GPIOA~G;BITx:需要使能的位;TRIM:觸發(fā)模式,1,下升沿;2,上降沿;3，任意電平觸發(fā)
//該函數(shù)一次只能配置1個(gè)IO口,多個(gè)IO口,需多次調(diào)用
//該函數(shù)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟對(duì)應(yīng)中斷,以及屏蔽線
//待測(cè)試...
void Ex_NVIC_Config(u8 GPIOx,u8 BITx,u8 TRIM)
{
u8 EXTADDR;
u8 EXTOFFSET;
EXTADDR=BITx/4;//得到中斷寄存器組的編號(hào)
EXTOFFSET=(BITx%4)*4;
RCC->APB2ENR|=0x01;//使能io復(fù)用時(shí)鐘
AFIO->EXTICR[EXTADDR]&=~(0x000F<<EXTOFFSET);//清除原來(lái)設(shè)置！??！
AFIO->EXTICR[EXTADDR]|=GPIOx<<EXTOFFSET;//EXTI.BITx映射到GPIOx.BITx
//自動(dòng)設(shè)置
EXTI->IMR|=1<<BITx;// 開(kāi)啟line BITx上的中斷
//EXTI->EMR|=1<<BITx;//不屏蔽line BITx上的事件 (如果不屏蔽這句,在硬件上是可以的,但是在軟件仿真的時(shí)候無(wú)法進(jìn)入中斷!)
if(TRIM&0x01)EXTI->FTSR|=1<<BITx;//line BITx上事件下降沿觸發(fā)
if(TRIM&0x02)EXTI->RTSR|=1<<BITx;//line BITx上事件上升降沿觸發(fā)
}

這個(gè)函數(shù)完成了兩個(gè)步驟：

2、開(kāi)啟IO口復(fù)用時(shí)鐘，設(shè)置IO口與中斷線的映射關(guān)系

3、開(kāi)啟與該IO口相對(duì)的線上的中斷/時(shí)間，設(shè)置觸發(fā)條件

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//設(shè)置NVIC
//NVIC_PreemptionPriority:搶占優(yōu)先級(jí)
//NVIC_SubPriority :響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
//NVIC_Channel :中斷編號(hào)
//NVIC_Group :中斷分組 0~4
//注意優(yōu)先級(jí)不能超過(guò)設(shè)定的組的范圍!否則會(huì)有意想不到的錯(cuò)誤
//組劃分:
//組0:0位搶占優(yōu)先級(jí),4位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
//組1:1位搶占優(yōu)先級(jí),3位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
//組2:2位搶占優(yōu)先級(jí),2位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
//組3:3位搶占優(yōu)先級(jí),1位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
//組4:4位搶占優(yōu)先級(jí),0位響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
//NVIC_SubPriority和NVIC_PreemptionPriority的原則是,數(shù)值越小,越優(yōu)先
//CHECK OK
//100329
void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority,u8 NVIC_SubPriority,u8 NVIC_Channel,u8 NVIC_Group)
{
u32 temp;
u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4; //每組只能存4個(gè),得到組地址
u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4;//在組內(nèi)的偏移
IPROFFSET=IPROFFSET*8+4; //得到偏移的確切位置
MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group);//設(shè)置分組
temp=NVIC_PreemptionPriority<<(4-NVIC_Group);
temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group);
temp&=0xf;//取低四位
if(NVIC_Channel<32)NVIC->ISER[0]|=1<<NVIC_Channel;//使能中斷位(要清除的話,相反操作就OK)
else NVIC->ISER[1]|=1<<(NVIC_Channel-32);
NVIC->IPR[IPRADDR]|=temp<<IPROFFSET;//設(shè)置響應(yīng)優(yōu)先級(jí)和搶斷優(yōu)先級(jí)

這個(gè)函數(shù)完成了：

4、配置中斷分組（NVIC），并使能中斷

補(bǔ)充

在實(shí)驗(yàn)18--觸摸屏實(shí)驗(yàn)中，中斷初始化沒(méi)有調(diào)用這個(gè)函數(shù)，它是這樣配置的：

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print?

MY_NVIC_Init(2,0,EXTI1_IRQChannel,2);
RCC->APB2ENR|=0x01; //使能io復(fù)用時(shí)鐘
AFIO->EXTICR[0]|=0X0020; //EXTI1映射到PC1（這句原子的程序里注釋錯(cuò)了搞成了EXTI13）
EXTI->IMR|=1<<1; //開(kāi)啟line1上的中斷
EXTI->EMR|=1<<1; //不屏蔽line1上的事件
EXTI->FTSR|=1<<1; //line1上事件下降沿觸發(fā)

RCC->APB2ENR|=0x01; 這一句是開(kāi)啟復(fù)用時(shí)鐘，什么時(shí)候需要開(kāi)啟復(fù)用時(shí)鐘？手冊(cè)有這樣一段：

也就是說(shuō)只要操作EVCR、EXTICRX、MAPR的時(shí)候,就必須開(kāi)啟復(fù)用功能時(shí)鐘，即當(dāng)你要配置stm32的事件輸出、外部中斷、重映射的時(shí)候.就必須開(kāi)啟復(fù)用時(shí)鐘。

AFIO->EXTICR[0]|=0X0020; //EXTI1映射到PC1

這一句設(shè)置中斷映射，如上文所說(shuō)EXTICR[0]~ EXTICR[3] 對(duì)應(yīng) EXTICR1~ EXTICR4，舉例：

AFIO->EXTICR[3] &= 0xFFFFFF0F;

AFIO->EXTICR[3] |= 0xFFFFFF0F; //EXTI13映射到PA13，0（即0x00）代表A口,1（即0x01）代表B口,依次類推,6（即0x0110）代表G口.

AFIO->EXTICR[3] &= 0xFFFFFF0F;

AFIO->EXTICR[3] |= 0xFFFFFF2F; //EXIT13映射到PC13，2（0x0010）代表C口

外部中斷函數(shù)不能進(jìn)入的原因分析分析，可能為以下幾個(gè)方面：

1）GPIO或者AFIO的時(shí)鐘沒(méi)有開(kāi)啟；

2）GPIO和配置的中斷線路不匹配；

3）中斷觸發(fā)方式和實(shí)際不相符合；

4）中斷處理函數(shù)用庫(kù)函數(shù)時(shí)，寫(xiě)錯(cuò)，經(jīng)常可能出現(xiàn)數(shù)字和字母之間沒(méi)有下劃線；

5）外部中斷是沿觸發(fā)，有可能檢測(cè)不到沿，比如中斷線是低電平（浮空輸入），觸發(fā)是下降沿觸發(fā)，可能會(huì)出現(xiàn)一直是低電平,高電平的時(shí)候是一樣的情況，電平持續(xù) 為高電平；

6）沒(méi)有用軟件中斷來(lái)觸發(fā)外部中斷，調(diào)用函數(shù)EXTI_GenerateSWInterrupt；，因?yàn)檐浖袛嘞扔谶呇刂袛嗵幚怼?/span>

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