STM32开发（中断模式：外部中断）
一、处理器的工作模式
Cortex-M核的工作模式：异常模式 线程模式Cortex-A核的工作模式：ARM-v7架构设计的A核的工作模式：非特权模式： User(用户模式)特权模式： 1.非异常模式：Sys2.异常模式IRQ模式（普通中断模式）FIQ模式（快速中断模式）SVC模式（超级管理员模式）ABT模式（中止访问模式）UDF模式（未定义异常模式）ARM-v8架构设计的A核的工作模式：在v7架构的基础上多以下两个工作模式：MON（电源管理模式）HYP（虚拟化技术模式）1、异常源
异常源是指触发处理器执行异常事件对应的处理逻辑的源头
异常源是异常事件的集合
异常源下支持很多异常事件
| 异常模式 | 异常源 | 异常源下的异常事件 |
| IRQ模式 | 一系列触发处理器进入IRQ模式的异常源 | 普通中断，定时器中断 |
| FIQ模式 | 一系列触发处理器进入FIQ模式的异常源 | 内核中断，高优先级中断 |
| SVC模式 | 复位异常源 | 上电复位，按键复位 |
| 软中断异常源 | swi执行软中断指令 | |
| ABT模式 | 数据终止访问异常源 | 非法访问或使用没有权限的数据（段错误） |
| 指令终止访问异常源 | 汇编指令格式错误、 汇编指令访问没有权限的空间 | |
| UDF模式 | 未定义异常源 | 指令/变量未被定义过 |
1、5种异常模式对应七种异常源
2、每种异常源下存在很多的异常事件
3、SVC模式下的复位异常源的优先级等级最高，处理器优先处理2、异常向量表
异常向量表：就是异常源的集合
当产生异常事件后，处理器会检测当前这个异常事件属于哪个异常源
此时处理器会根据异常源去异常向量表中对应的地址,查找对应的异常源中对应的异常事件注意：1、处理器只会根据异常向量表中固定的地址查找异常源，异常源地址是不能随意变化的2、异常向量表共占内存空间32字节，每个异常源占用4字节存放异常源地址，保留了4字节作为预留空间
为什么需要引入异常向量表？
由于异常触发后，最终需要执行异常处理函数
而对于函数而言，当开发板/系统上电复位后，函数的地址、参数的地址、变量的地址可能都会发生改变，
对于CPU而言，他无法知道变化后的地址
此时，就需要固定一片内存空间地址，用于引导CPU找到最后的异常处理函数
所以，ARM公司开发并生产内核时，固定了一片32个字节的地址空间，
专门用于存放各个异常源的地址，他就是异常向量表二、异常处理流程
1、自动保存现场（CPU自动完成）
自动保存现场需要做四件事：
1、将CPSR寄存器内的值保存到SPSR_<MODE>寄存器中
2、修改CPSR寄存器中的位：1.修改CPSR寄存器中的I位和F位（选择是否屏蔽IRQ模式和FIQ模式）2.修改CPSR寄存器中的T位（选择使用ARM汇编指令集/Thumb汇编指令集）3.修改CPSR寄存器中的M位（选择需要进入的异常模式）
3、将函数返回地址保存到LR链接寄存器中
4、将PC计数寄存器指向异常向量表2、手动返回现场（程序员手动完成）
1、将SPSR_<MODE>寄存器中的值赋值给CPSR寄存器
2、将LR链接寄存器中的值赋值给PC计数寄存器3、ARM汇编代码模拟异常事件处理流程
.text
.global _start _start: @ 构建异常向量表b reset_handlerb undefined_handlerb swi_handlerb prefetch_handlerb data_handlerb . @ 占4个字节空间操作b irq_handlerb fiq_handlerreset_handler:@ 为SVC模式下的SP寄存器给定一个内存空间地址ldr sp, =0x40000820@ 从SVC模式切换到User模式下，执行用户代码msr cpsr, #0xD0@ 用户代码，以下相当于main函数mov r0, #0x1mov r1, #0x2@ 软中断异常事件触发@ swi 2这条汇编指令执行完毕后，需要看到的效果@ 1、CPSR寄存器中的值是否被保存到SPSR寄存器中@ 2、CPSR寄存器中的值是否被改变（IFTM位）@ 3、LR寄存器中是否保存函数的返回地址@ 4、PC是否指向异常向量表中软中断异常源的地址swi 2add r2, r1, r0undefined_handler:swi_handler:@ 压栈保存现场，保存局部变量和函数返回地址stmfd sp!, {r0-r1, lr}@ 软中断异常源下第一个异常事件的处理函数mov r0, #0xffmov r1, #0xeeadd r2, r1, r0@ 出栈恢复现场，恢复局部变量和函数返回地址@ 还需要恢复SPSR寄存器中的值给到CPSR寄存器@ ^的作用：用于将SPSR寄存器中的值赋值给CPSR寄存器ldmfd sp!, {r0-r1, pc}^prefetch_handler:data_handler:irq_handler:fiq_handler:stop: b stop
.end 
三、分析芯片手册（EXTI、NVIC）
NVIC：嵌套向量中断控制器
EXTI：外部中断和事件控制器嵌套：中断的嵌套，指的是中断具备优先级等级，高优先级等级的中断信号可以打断低优先级的中断信号向量：所有异常中断都由异常向量表统一管理在Cortex-M核中，中断处理一般使用 EXTI 和 NVIC 这两个寄存器实现
在Cortex-A核中，中断处理一般使用 EXTI 和 GIC(GICC+CPID) 这两个寄存器实现1、外部中断章节介绍（EXTI）
1）输入事件编号
2）EXTI的主要特点
3）EXTI框图分析
4）寄存器功能分析
中断挂起：是指中断信号到达，等待被处理，需要执行这个中断信号对应的逻辑代码
中断挂起标志位：是表示当前中断信号到达等待处理的标志位
中断：就是判断中断标志位是否被挂起，挂起后执行中断信号对应的异常事件处理代码5）GPIO端口选择
6）寄存器分析
以KEY1 - PC9为例，需要实现
KEY1按下（产生下降沿信号）时，LED灯点亮对EXTI外设控制器中控制PC9引脚的寄存器做出处理：1、需要找到PC9接入到EXTI外设控制器的IO端口选择寄存器（找这个寄存器中用于代表PC9引脚的位）2、将PC9配置为下降沿触发方式3、设置不屏蔽PC9引脚产生的中断信号4、检测PC9引脚是否触发中断，也就是PC9引脚产生的下降沿信号是否被硬件挂起（1）EXTI_FTSR1寄存器（下降沿触发寄存器）
（2）EXTI_FPR1寄存器（下降沿触发标志寄存器）
当我们检测按键是否按下时，也就是检测中断是否被挂起，也就是读取这个寄存器对应位是否为1
读取到1：就代表中断被挂起，可以执行处理逻辑
读到到0：就代表中断没有被挂起，不需要执行处理逻辑当我们读取到中断被挂起后，为了让中断不一直处于被挂起状态，需要人为手动解除中断的挂起（3）EXTI_EXTICRm寄存器（GPIO端口引脚选择寄存器）
（4）EXTI_IMR1寄存器（输入事件频闭寄存器）
2、中断嵌套向量章节介绍（NVIC）
1）NVIC的主要特点
2）中断号
四、标准库配置外部中断
五、HAL库配置外部中断
1、STM32CudeMX配置初始化
1）配置为外部中断触发
外部中断是GPIO输入模式中的一种，并不属于复用模式，配置为双边沿触发
2）使能NVIC下的EXTI的中断信号
3）配置中断触发的优先级
不要配置外部中断的优先级和系统自带中断的优先级同级，这会影响系统的绝对优先，这里优先级设置成 1 即可
2、STM32CudeMX初始化代码
