江协科技STM32课程笔记（二）—外部中断EXTI
二、外部中断EXTI
中断：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行。
1、stm32中断简介
stm32F103有68个可屏蔽中断通道，包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设。使用NVIC（嵌套中断向量控制器）统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级，可对优先级进行分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级。
EXTI0~EXTI4、EXTI9_5和EXTI15_10：即为外部中断，其中后面两个为共用的中断通道，需要在中断函数中根据标志位判断是哪个中断源；
2、NVIC嵌套中断向量控制器
CPU中用于控制分配中断优先级，并根据优先级分配中断的先后执行顺序的模块。分为抢占优先级 （英文前缀pre先占优先级）和响应优先级（英文前缀sub次占优先级）。
抢占优先级是可以产生中断嵌套，在低抢占优先级的中断执行中间先执行抢占优先级高的。
响应优先级是插队，在低响应优先级中断执行前插队，但不能抢占。
NVIC中使用SCB_AIRCR寄存器的四位PRIGRUOP进行分组，分配有多少个抢占优先级，有多少个响应优先级。
然后通过NVIC_IPRx寄存器的7～4位决定每个中断通道的优先级，高n位为抢占优先级，低4-n位为响应优先级。IPRx在库函数中均已经直接按字节帮我们定义好了，直接使用NVIC->IP[通道号]即可。
NVIC的其他寄存器主要是控制中断通道是否使能、是否有中断挂起、设置和清除挂起位等，可以参考手册和例程
3、EXTI外部中断控制器
这部分属于内核外设部分，对于互联型产品,外部中断/事件控制器由20个产生事件/中断请求的边沿检测器组成,对于其它产品,则有19个能产生事件/中断请求的边沿检测器。每个输入线可以独立地配置输入类型(脉冲或挂起)和对应的触发事件(上升沿或下降沿或者双边沿都触发)。每个输入线都可以独立地被屏蔽。挂起寄存器保持着状态线的中断请求。
事件是指，引脚电平不发生中断，信号不进入CPU，而是触发DAC、DMA等外设，用于外设联合工作。
GPIOA每个引脚需要通过AFIO选通，然后输入到EXTI中；所以PA0、PB0。。。中只能有一个选通，并进入EXTI0中断通道。
EXTI的结构
可见支持上升沿、下降沿、双边沿和软件触发方式。当一个中断来了，会在请求挂起寄存器中对应位置1，然后根据中断屏蔽寄存器来决定是否响应中断。最上面就是外设接口和APB总线，我们可以通过总线访问这些寄存器
4、使用
对射式红外传感器计次
EXTI库
void EXTI_DeInit(void); // 清除EXTI的配置，恢复成上电默认的状态
void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct); // 调用这个函数根据结构体里的参数配置EXTI外设，使用方法和GPIO_Init一样
void EXTI_StructInit(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct); // 调用这个函数可以把参数传递的结构体变量复制一个默认值
// 前面三个函数，基本所有的外设都有，像是库函数的模板函数一样，基本每个外设都需要这些类型的函数
void EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line);
/*软件触发外部中断的，调用这个函数，参数给一个指定的中断线，就能软件触发一次外部中断 ，如果程序需要用到这个功能的话，可以使用这个函数，如果
只需要外部引脚出啊发中断，那就不需要这个函数了*/
/*如果想在主程序里查看和清除标志位，就用下面两个函数*/
FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line); // 获取指定的标志位是否被置1了
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line); // 对置1的标志位进行清除
/*对于这些标志位，有的比较紧急，在置标志位后会触发中断，在中断函数里，如果想查看标志位和清除标志位，就用下面两个函数*/
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line); // 获取中断标志位是否被置1了
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line); // 清除中断挂起标志位
/*上面4个函数也是库函数的模板函数，很多模块都有这四个函数，因为在外设运行过程中，会产生一些状态标志位，比如外部中断来了，
会有一个挂起寄存器置了一下标志位，对于其它外设，比如串口收到数据，会置标志位，定时器时间到，也会置标志位，这些标志位都是放在状态寄存器的
，当程序想要看这些标志位时，就可以用到这四个函数*/NVIC库
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup); // 这个函数是用来中断分组的，参数是中断分组的方式
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct); // 根据结构体里面的指定参数初始化NVIC
void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset); //设置中断向量表
void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState); //系统低功耗配置代码
uint16_t CountSensor_Count; //全局变量，用于计数/*** 函 数：计数传感器初始化* 参 数：无* 返 回 值：无*/
void CountSensor_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启GPIOB的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //开启AFIO的时钟，外部中断必须开启AFIO的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //将PB14引脚初始化为上拉输入/*AFIO选择中断引脚*/GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//将外部中断的14号线映射到GPIOB，即选择PB14为外部中断引脚/*EXTI初始化*/EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //定义结构体变量EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14; //选择配置外部中断的14号线EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //指定外部中断线使能EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //指定外部中断线为中断模式EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //指定外部中断线为下降沿触发EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //将结构体变量交给EXTI_Init，配置EXTI外设/*NVIC中断分组*/NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //配置NVIC为分组2//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3//此分组配置在整个工程中仅需调用一次//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置/*NVIC配置*///10~15共用一个中断通道NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义结构体变量NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //选择配置NVIC的EXTI15_10线NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //指定NVIC线路使能NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定NVIC线路的抢占优先级为1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //指定NVIC线路的响应优先级为1NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
}/*** 函 数：获取计数传感器的计数值* 参 数：无* 返 回 值：计数值，范围：0~65535*/
uint16_t CountSensor_Get(void)
{return CountSensor_Count;
}/*** 函 数：EXTI15_10外部中断函数* 参 数：无* 返 回 值：无* 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行* 函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制* 请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入*/
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET) //判断是否是外部中断14号线触发的中断{/*如果出现数据乱跳的现象，可再次判断引脚电平，以避免抖动*/if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0){CountSensor_Count ++; //计数值自增一次}EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14); //清除外部中断14号线的中断标志位//中断标志位必须清除//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死}
}int main(void)
{OLED_Init(); //OLED初始化CountSensor_Init(); //计数传感器初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "Count:"); //1行1列显示字符串Count:while (1){OLED_ShowNum(1, 7, CountSensor_Get(), 5); //OLED不断刷新显示CountSensor_Get的返回值}
}OLED代码使用GPIO开漏输出模拟I2C总线，具体代码见江协科技官网。后续学习I2C时再仔细研读