STM32外部中断与EXTI
1. 外部中断基础
1.1 NVIC（嵌套向量中断控制器）
- 作用：记录中断并交给CPU处理中断事件
- 优先级配置：
- 需要配置中断优先级
- 优先级可以嵌套（但嵌套层数和分组挂钩）
- 所有中断类型共用16个最外层中断优先级
- 优先级又分为：抢占优先级（层）/响应优先级（子优先级）
- Group 0：1层——16个子优先级
- Group 1：2层——8个子优先级
- Group 2：4层——4个子优先级
- Group 3：8层——2个子优先级
- Group 4：16层——1个子优先级
1.2 中断类型
- EXTI（外部中断/事件控制器）
- TIM（定时器）
- ADC（模数转换器）
- USART（串口）
- SPI/I2C（串行通信）
- RTC（实时时钟）
1.3 中断要求
- 中断函数要简短，不能执行时间过长，否则会阻塞主程序
- 中断函数和主函数尽量不要相同，否则主函数会受影响
2. EXTI（外部中断/事件控制器）
2.1 工作原理
2.2 触发方式
2.3 配置步骤
- 配置RCC：启动外设时钟——GPIO/AFIO（EXTI与NVIC不需要管）
- 映射I/O：将GPIO映射到对应AFIO（相关配置查看手册）
- 配置EXTI：配置EXTI参数
- 配置NVIC：设置优先级
2.4 注意事项
- PIN相同的不能同时配置中断，比如：GPIOA-PIN0/GPIOB-PIN0
3. 配置代码示例
3.1 初始化配置
//开启GPIO/AFIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
//配置GPIO
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;
//初始化GPIO
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//映射AFIO
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);
//配置EXTI
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14; //线路映射
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能EXTI
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //中断/事件
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //边沿触发方式
//初始化EXTI
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
//NVIC分组
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//配置NVIC
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //端口映射
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能NVIC
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //配置抢占
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //配置响应
//初始化NVIC
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
3.2 中断函数
- 特点：
- 中断函数不需要声明，自动识别运行
- 中断函数命名固定，与通道相关
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
//通道检测，检测是否为配置通道，参数SET/RESET
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)
{
//函数体
//清除标记，如果不清除，程序会卡死在中断中
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
}
}
4. 常用EXTI中断函数
| 函数 | 功能 |
|---|
| EXTI_Init() | 初始化EXTI配置 |
| EXTI_GetITStatus() | 检查EXTI中断是否发生 |
| EXTI_ClearITPendingBit() | 清除EXTI中断标志位 |
| EXTI_GenerateSWInterrupt() | 软件触发EXTI中断 |
| GPIO_EXTILineConfig() | 配置GPIO与EXTI的映射关系 |
| NVIC_Init() | 初始化NVIC配置 |
| NVIC_PriorityGroupConfig() | 配置NVIC优先级分组 |