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STM32F4的每個IO都可以作為外部中斷的中斷輸入口，這點也是STM32F4的強(qiáng)大之處。STM32F407的中斷控制器支持22個外部中斷/事件請求。每個中斷設(shè)有狀態(tài)位，每個中斷/事件都有獨(dú)立的觸發(fā)和屏蔽設(shè)置。STM32F407的22個外部中斷為： EXTI線0~15：對應(yīng)外部IO口的輸入中斷。 EXTI線16：連接到PVD輸出。 EXTI線17：連接到RTC鬧鐘事件。 EXTI線18：連接到USB OTG FS喚醒事件。 EXTI線19：連接到以太網(wǎng)喚醒事件。 EXTI線20：連接到USB OTG HS(在FS中配置)喚醒事件。 EXTI線21：連接到RTC入侵和時間戳事件。 EXTI線22：連接到RTC喚醒事件。 從上面可以看出，STM32F4供IO口使用的中斷線只有16個，但是STM32F4的IO口卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止16個，那么STM32F4是怎么把16個中斷線和IO口一一對應(yīng)起來的呢？于是STM32就這樣設(shè)計，GPIO的管教GPIOx.0~GPIOx.15(x=A,B,C,D,E，F(xiàn),G,H,I)分別對應(yīng)中斷線0~15。這樣每個中斷線對應(yīng)了最多9個IO口，以線0為例：它對應(yīng)了GPIOA.0、GPIOB.0、GPIOC.0、GPIOD.0、GPIOE.0、GPIOF.0、GPIOG.0,GPIOH.0,GPIOI.0。而中斷線每次只能連接到1個IO口上，這樣就需要通過配置來決定對應(yīng)的中斷線配置到哪個GPIO上了。下面我們看看GPIO跟中斷線的映射關(guān)系圖：
圖1 GPIO和中斷線的映射關(guān)系圖 接下來我們講解使用庫函數(shù)配置外部中斷的步驟。 1) 使能IO口時鐘，初始化IO口為輸入 首先，我們要使用IO口作為中斷輸入，所以我們要使能相應(yīng)的IO口時鐘，以及初始化相應(yīng)的IO口為輸入模式。這里就不做過多講解。 2) 開啟SYSCFG時鐘，設(shè)置IO口與中斷線的映射關(guān)系。 接下來，我們要配置GPIO與中斷線的映射關(guān)系，那么我們首先需要打開SYSCFG時鐘。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG時鐘 這里大家一定要注意，只要我們使用到外部中斷，就必須打開SYSCFG時鐘。 接下來，我們配置GPIO與中斷線的映射關(guān)系。在庫函數(shù)中，配置GPIO與中斷線的映射關(guān)系的函數(shù)SYSCFG_EXTILineConfig ()來實現(xiàn)的： void SYSCFG_EXTILineConfig(uint8_t EXTI_PortSourceGPIOx, uint8_t EXTI_PinSourcex); 該函數(shù)將GPIO端口與中斷線映射起來，使用范例是： SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0);
將中斷線0與GPIOA映射起來，那么很顯然是GPIOA.0與EXTI1中斷線連接了。設(shè)置好中斷線映射之后，那么到底來自這個IO口的中斷是通過什么方式觸發(fā)的呢？接下來我們就要設(shè)置該中斷線上中斷的初始化參數(shù)了。 3) 初始化線上中斷，設(shè)置觸發(fā)條件等。 中斷線上中斷的初始化是通過函數(shù)EXTI_Init()實現(xiàn)的。EXTI_Init()函數(shù)的定義是： void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct); 下面我們用一個使用范例來說明這個函數(shù)的使用： EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //初始化外設(shè)EXTI寄存器 上面的例子設(shè)置中斷線4上的中斷為下降沿觸發(fā)。STM32的外設(shè)的初始化都是通過結(jié)構(gòu)體來設(shè)置初始值的，這里就不再講解結(jié)構(gòu)體初始化的過程了。我們來看看結(jié)構(gòu)體EXTI_InitTypeDef的成員變量： typedef struct { uint32_t EXTI_Line; EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode; EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; FunctionalState EXTI_LineCmd; }EXTI_InitTypeDef; 從定義可以看出，有4個參數(shù)需要設(shè)置。第一個參數(shù)是中斷線的標(biāo)號，對于我們的外部中斷，取值范圍為EXTI_Line0~EXTI_Line15。這個在上面已經(jīng)講過中斷線的概念。也就是說，這個函數(shù)配置的是某個中斷線上的中斷參數(shù)。第二個參數(shù)是中斷模式，可選值為中斷EXTI_Mode_Interrupt和事件EXTI_Mode_Event。第三個參數(shù)是觸發(fā)方式，可以是下降沿觸發(fā)EXTI_Trigger_Falling，上升沿觸發(fā)EXTI_Trigger_Rising，或者任意電平（上升沿和下降沿）觸發(fā)EXTI_Trigger_Rising_Falling，相信學(xué)過51的對這個不難理解。最后一個參數(shù)就是使能中斷線了。 4) 配置中斷分組（NVIC），并使能中斷。 我們設(shè)置好中斷線和GPIO映射關(guān)系，然后又設(shè)置好了中斷的觸發(fā)模式等初始化參數(shù)。既然是外部中斷，涉及到中斷我們當(dāng)然還要設(shè)置NVIC中斷優(yōu)先級。這個在前面已經(jīng)講解過，這里我們就接著上面的范例， 設(shè)置中斷線2的中斷優(yōu)先級。 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //使能按鍵外部中斷通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02; //搶占優(yōu)先級2， NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02; //響應(yīng)優(yōu)先級2 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中斷通道 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //中斷優(yōu)先級分組初始化
5) 編寫中斷服務(wù)函數(shù)。 我們配置完中斷優(yōu)先級之后，接著我們要做的就是編寫中斷服務(wù)函數(shù)。中斷服務(wù)函數(shù)的名字是在MDK中事先有定義的。這里需要說明一下，STM32F4的IO口外部中斷函數(shù)只有7個，分別為： EXPORT EXTI0_IRQHandler EXPORT EXTI1_IRQHandler EXPORT EXTI2_IRQHandler EXPORT EXTI3_IRQHandler EXPORT EXTI4_IRQHandler EXPORT EXTI9_5_IRQHandler EXPORT EXTI15_10_IRQHandler 中斷線0-4每個中斷線對應(yīng)一個中斷函數(shù)，中斷線5-9共用中斷函數(shù)EXTI9_5_IRQHandler，中斷線10-15共用中斷函數(shù)EXTI15_10_IRQHandler。在編寫中斷服務(wù)函數(shù)的時候會經(jīng)常使用到兩個函數(shù)，第一個函數(shù)是判斷某個中斷線上的中斷是否發(fā)生（標(biāo)志位是否置位）： ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)； 這個函數(shù)一般使用在中斷服務(wù)函數(shù)的開頭判斷中斷是否發(fā)生。另一個函數(shù)是清除某個中斷線上的中斷標(biāo)志位： void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line)； 這個函數(shù)一般應(yīng)用在中斷服務(wù)函數(shù)結(jié)束之前，清除中斷標(biāo)志位。 常用的中斷服務(wù)函數(shù)格式為： void EXTI3_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)!=RESET)//判斷某個線上的中斷是否發(fā)生 { …中斷邏輯… EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除LINE上的中斷標(biāo)志位 } } 在這里需要說明一下，固件庫還提供了兩個函數(shù)用來判斷外部中斷狀態(tài)以及清除外部狀態(tài)標(biāo)志位的函數(shù)EXTI_GetFlagStatus和EXTI_ClearFlag，他們的作用和前面兩個函數(shù)的作用類似。只是在EXTI_GetITStatus函數(shù)中會先判斷這種中斷是否使能，使能了才去判斷中斷標(biāo)志位，而EXTI_GetFlagStatus直接用來判斷狀態(tài)標(biāo)志位。 講到這里，相信大家對于STM32的IO口外部中斷已經(jīng)有了一定了了解。下面我們再總結(jié)一下使用IO口外部中斷的一般步驟： 1）使能IO口時鐘，初始化IO口為輸入。 2）使能SYSCFG時鐘，設(shè)置IO口與中斷線的映射關(guān)系。 3）初始化線上中斷，設(shè)置觸發(fā)條件等。 4）配置中斷分組（NVIC），并使能中斷。 5）編寫中斷服務(wù)函數(shù)。 通過以上幾個步驟的設(shè)置，我們就可以正常使用外部中斷了。
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