STM32外部中斷詳解

1、STM32外部中斷詳解2012-07-0221:59:24|分類：嵌入式相關(guān)|舉報(bào)|字號訂閱一、基本概念A(yù)RMCoetex-M3內(nèi)核共支持256個(gè)中斷，其中16個(gè)內(nèi)部中斷，240個(gè)外部中斷和可編程的256級中斷優(yōu)先級的設(shè)置。STM32目前支持的中斷共84個(gè)（16個(gè)內(nèi)部+68個(gè)外部），還有16級可編程的中斷優(yōu)先級的設(shè)置，僅使用中斷優(yōu)先級設(shè)置8bit中的高4位。STM32可支持68個(gè)中斷通道，已經(jīng)固定分配給相應(yīng)的外部設(shè)備，每個(gè)中斷通道都具備自己的中斷優(yōu)先級控制字節(jié)PRI_n（8位，但是STM32中只使用4位,高4位有效），每4個(gè)通道的8位中斷優(yōu)先級控制字構(gòu)成一個(gè)32位的優(yōu)先級寄存器。68個(gè)通道的優(yōu)

2、先級控制字至少構(gòu)成17個(gè)32位的優(yōu)先級寄存器。4bit的中斷優(yōu)先級可以分成2組，從高位看，前面定義的是搶占式優(yōu)先級，后面是響應(yīng)優(yōu)先級。按照這種分組，4bit一共可以分成5組第0組：所有4bit用于指定響應(yīng)優(yōu)先級；第1組：最高1位用于指定搶占式優(yōu)先級，后面3位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級；第2組：最高2位用于指定搶占式優(yōu)先級，后面2位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級；第3組：最高3位用于指定搶占式優(yōu)先級，后面1位用于指定響應(yīng)優(yōu)先級；第4組：所有4位用于指定搶占式優(yōu)先級。所謂搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級，他們之間的關(guān)系是：具有高搶占式優(yōu)先級的中斷可以在具有低搶占式優(yōu)先級的中斷處理過程中被響應(yīng)，即中斷嵌套。當(dāng)兩個(gè)中斷源的搶占式

3、優(yōu)先級相同時(shí)，這兩個(gè)中斷將沒有嵌套關(guān)系，當(dāng)一個(gè)中斷到來后，如果正在處理另一個(gè)中斷，這個(gè)后到來的中斷就要等到前一個(gè)中斷處理完之后才能被處理。如果這兩個(gè)中斷同時(shí)到達(dá)，則中斷控制器根據(jù)他們的響應(yīng)優(yōu)先級高低來決定先處理哪一個(gè)；如果他們的搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級都相等，則根據(jù)他們在中斷表中的排位順序決定先處理哪一個(gè)。每一個(gè)中斷源都必須定義2個(gè)優(yōu)先級。有幾點(diǎn)需要注意的是：1）如果指定的搶占式優(yōu)先級別或響應(yīng)優(yōu)先級別超出了選定的優(yōu)先級分組所限定的范圍，將可能得到意想不到的結(jié)果；2）搶占式優(yōu)先級別相同的中斷源之間沒有嵌套關(guān)系；3）如果某個(gè)中斷源被指定為某個(gè)搶占式優(yōu)先級別，又沒有其它中斷源處于同一個(gè)搶占式優(yōu)先級別

4、，則可以為這個(gè)中斷源指定任意有效的響應(yīng)優(yōu)先級別。二、GPIO外部中斷STM32中，每一個(gè)GPIO都可以觸發(fā)一個(gè)外部中斷，但是，GPIO的中斷是以組位一個(gè)單位的，同組間的外部中斷同一時(shí)間只能使用一個(gè)。比如說，PA0，PB0,PC0,PD0,PE0,PF0,PG0這些為1組，如果我們使用PA0作為外部中斷源，那么別的就不能夠再使用了，在此情況下，我們智能使用類似于PB1，PC2這種末端序號不同的外部中斷源。每一組使用一個(gè)中斷標(biāo)志EXTIx。EXTI0-EXTI4這5個(gè)外部中斷有著自己的單獨(dú)的中斷響應(yīng)函數(shù)，EXTI5-9共用一個(gè)中斷響應(yīng)函數(shù),EXTI10-15共用一個(gè)中斷響應(yīng)函數(shù)。對于中斷的控制,S

5、TM32有一個(gè)專用的管理機(jī)構(gòu)：NVIC。三、程序?qū)崿F(xiàn)其實(shí)上面那些基本概念和知識只是對STM32的中斷系統(tǒng)有一個(gè)大概的認(rèn)識,用程序說話將會更能夠加深如何使用中斷。使用外部中斷的基本步驟如下：設(shè)置好相應(yīng)的時(shí)鐘；設(shè)置相應(yīng)的中斷；IO口初始化；把相應(yīng)的IO口設(shè)置為中斷線路（要在設(shè)置外部中斷之前）并初始化；在選擇的中斷通道的響應(yīng)函數(shù)中中斷函數(shù)。假設(shè)有三個(gè)按鍵,用按鍵來觸發(fā)相應(yīng)的中斷。K1/K2/K3連接的是PC5/PC2/PC3,因此我將用EXTI5/EXTI2/EXTI3三個(gè)外部中斷。PB5/PD6/PD3分別連接了三個(gè)LED燈。中斷的效果是按下按鍵,相應(yīng)的LED燈將會被點(diǎn)亮。設(shè)置相應(yīng)的時(shí)鐘首先需要打

6、開GPIOB、GPIOC和GPIOE（因?yàn)榘存I另外一端連接的是PE口）。然后由于是要用于觸發(fā)中斷,所以還需要打開GPIO復(fù)用的時(shí)鐘。相應(yīng)的函數(shù)在GPIO的學(xué)習(xí)筆記中有了詳細(xì)了解釋。詳細(xì)代碼如下：voidRCC_cfg（）/打開PEPDPCPB端口時(shí)鐘,并且打開復(fù)用時(shí)鐘RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);設(shè)置相應(yīng)的時(shí)鐘所需要的RCC函數(shù)在stm32f10 x_rcc

7、.c中，所以要在工程中添加此文件。設(shè)置好相應(yīng)的中斷設(shè)置相應(yīng)的中斷實(shí)際上就是設(shè)置NVIC，在STM32的固件庫中有一個(gè)結(jié)構(gòu)體NVIC_InitTypeDef,里面有相應(yīng)的標(biāo)志位設(shè)置，然后再用NVIC_Init()函數(shù)進(jìn)行初始化。詳細(xì)代碼如下：voidNVIC_cfg()NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;/第一結(jié)構(gòu)體NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);/選擇中斷分組2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI2_IRQChannel;/選擇中斷通道2NVIC_InitS

8、tructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;/搶占式中斷優(yōu)先級設(shè)置為0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;/響應(yīng)式中斷優(yōu)先級設(shè)置為0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;/使能中斷NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI3_IRQChannel;/選擇中斷通道3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemp

9、tionPriority=1;/搶占式中斷優(yōu)先級設(shè)置為1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;/響應(yīng)式中斷優(yōu)先級設(shè)置為1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;/使能中斷NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI9_5_IRQChannel;/選擇中斷通道5NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;/搶占式中斷優(yōu)先級設(shè)置為2

10、NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;/響應(yīng)式中斷優(yōu)先級設(shè)置為2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;/使能中斷NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);由于有3個(gè)中斷，因此根據(jù)前文所述，需要有3個(gè)bit來指定搶占優(yōu)先級，所以選擇第2組。又由于EXTI5-9共用一個(gè)中斷響應(yīng)函數(shù)，所以EXTI5選擇的中斷通道是EXTI9_5_IRQChannel,詳細(xì)信息可以在頭文件中查詢得到。用到的NVIC相關(guān)的庫函數(shù)在stm32f10 x_nivc.c中，需要將此文件復(fù)制并添加到

11、工程中。具體位置可以查看關(guān)于GPIO的筆記。這段代碼編譯起來沒有任何問題，但是在鏈接的時(shí)候就會報(bào)錯(cuò)，需要把STM32F10XR.LIB加入工程中，具體位置在KeilARMRV31LIBSTSTM32F10 xR丄IB。3.IO口初始化voidIO_cfg()GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2;/選擇引腳2GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;/輸出頻率最大50MHzGPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPI

12、O_Mode_Out_PP;/帶上拉電阻輸出GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_2);將PE.2引腳設(shè)置為低電平輸出選擇引腳選擇輸入模式為浮空輸入輸出頻率最大設(shè)置P/C/.2/PC.3/PC.5GPIO_Pin_6;選擇引腳36輸出頻率最大GPIO_Mode_Out_PP;帶上拉電阻輸出GPIO_Pin_5;選擇引腳輸出頻率最大GPIO_Mode_Out_PP;帶上拉電阻輸出其中連接外部中斷的引腳需要設(shè)置為輸入狀態(tài)，而連接的引腳需要設(shè)置為輸出狀態(tài)，初始化是為了使得按鍵的另外一端輸出低電平。中的函數(shù)在中。把相應(yīng)的口設(shè)置為中斷線路由于并不是專用的中斷引腳，因此在用來觸發(fā)外部中斷的時(shí)候需要設(shè)置將相應(yīng)的引腳和中斷線連接起來，具體代碼如下：清空中斷標(biāo)志選擇中斷管腳選擇中斷線路設(shè)置為中斷請求，非事件請求/設(shè)置中斷觸發(fā)方式為上下降沿觸發(fā)外部中斷使能中需要調(diào)用到的函數(shù)都在。寫中斷響應(yīng)函數(shù)不像單片機(jī)那樣，可以用過關(guān)鍵字來定義