STM32F10x GPIO外部中断

一、EXTI

EXTI（External interrupt/event controller）—外部中断/事件控制器，管理了控制器的 20个中断/事件线。

STM32F10x GPIO外部中断

输入线总共20条，通过配置外部中断配置寄存器 AFIO_EXTICRx 来选择输入线。

二、EXTI初始化结构体

typedef struct
{
 uint32_t EXTI_Line;             
 /*!< Specifies the EXTI lines to be enabled or disabled.
 This parameter can be any combination of @ref EXTI_Lines */
 EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;      
 /*!< Specifies the mode for the EXTI lines. 
 This parameter can be a value of @ref EXTIMode_TypeDef */
 EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; 
 /*!< Specifies the trigger signal active edge for the EXTIlines.
 This parameter can be a value of @ref EXTIMode_TypeDef */
 FunctionalState EXTI_LineCmd;     
 /*!< Specifies the new state of the selected EXTI lines.
This parameter can be set either to ENABLE or DISABLE */ 
}EXTI_InitTypeDef;

1-EXTI_Line：用于产生中断/事件线

2-EXTI_Mode：EXTI模式（中断/事件）

3-EXTI_Trigger：触发（上/下/上下）

4-EXTI_LineCmd：使能或者失能（IMR/EMR）

三、GPIO外部中断实验

设计使用外接的按键来作为触发源，使得控制器产生中断，并在中断服务函数中实现对RGB 彩灯的控制。

编程步骤

1-初始化要连接到EXTI的GPIO

2-初始化EXTI用于产生中断/事件

3-初始化NVIC，用于处理中断

4-编写中断服务函数

5-main函数

//引脚定义
#define KEY1_INT_GPIO_PORT         GPIOA
#define KEY1_INT_GPIO_CLK          (RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO)
#define KEY1_INT_GPIO_PIN          GPIO_Pin_0
#define KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE   GPIO_PortSourceGPIOA
#define KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE    GPIO_PinSource0
#define KEY1_INT_EXTI_LINE         EXTI_Line0
#define KEY1_INT_EXTI_IRQ          EXTI0_IRQn

#define KEY1_IRQHandler            EXTI0_IRQHandler


#define KEY2_INT_GPIO_PORT         GPIOC
#define KEY2_INT_GPIO_CLK          (RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO)
#define KEY2_INT_GPIO_PIN          GPIO_Pin_13
#define KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE   GPIO_PortSourceGPIOC
#define KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE    GPIO_PinSource13
#define KEY2_INT_EXTI_LINE         EXTI_Line13
#define KEY2_INT_EXTI_IRQ          EXTI15_10_IRQn

#define KEY2_IRQHandler            EXTI15_10_IRQHandler

/* 定义LED连接的GPIO端口*/
// R-红色
#define LED1_GPIO_PORT    	GPIOB			              /* GPIO端口 */
#define LED1_GPIO_CLK 	    RCC_APB2Periph_GPIOB		/* GPIO端口时钟 */
#define LED1_GPIO_PIN		GPIO_Pin_5			        /* 连接到SCL时钟线的GPIO */

// G-绿色
#define LED2_GPIO_PORT    	GPIOB			              /* GPIO端口 */
#define LED2_GPIO_CLK 	    RCC_APB2Periph_GPIOB		/* GPIO端口时钟 */
#define LED2_GPIO_PIN		GPIO_Pin_0			        /* 连接到SCL时钟线的GPIO */

// B-蓝色
#define LED3_GPIO_PORT    	GPIOB			              /* GPIO端口 */
#define LED3_GPIO_CLK 	    RCC_APB2Periph_GPIOB		/* GPIO端口时钟 */
#define LED3_GPIO_PIN		GPIO_Pin_1			        /* 连接到SCL时钟线的GPIO */


/** the macro definition to trigger the led on or off 
  * 1 - off
  *0 - on
  */
#define ON  0
#define OFF 1

/* 使用标准的固件库控制IO*/
#define LED1(a)	if (a)	\
					GPIO_SetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN);\
					else		\
					GPIO_ResetBits(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)

#define LED2(a)	if (a)	\
					GPIO_SetBits(LED2_GPIO_PORT,LED2_GPIO_PIN);\
					else		\
					GPIO_ResetBits(LED2_GPIO_PORT,LED2_GPIO_PIN)

#define LED3(a)	if (a)	\
					GPIO_SetBits(LED3_GPIO_PORT,LED3_GPIO_PIN);\
					else		\
					GPIO_ResetBits(LED3_GPIO_PORT,LED3_GPIO_PIN)


/* 直接操作寄存器的方法控制IO */
#define	digitalHi(p,i)		 {p->BSRR=i;}	 //输出为高电平		
#define digitalLo(p,i)		 {p->BRR=i;}	 //输出低电平
#define digitalToggle(p,i) {p->ODR ^=i;} //输出反转状态


/* 定义控制IO的宏 */
#define LED1_TOGGLE		 digitalToggle(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)
#define LED1_OFF		   digitalHi(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)
#define LED1_ON			   digitalLo(LED1_GPIO_PORT,LED1_GPIO_PIN)

#define LED2_TOGGLE		 digitalToggle(LED2_GPIO_PORT,LED2_GPIO_PIN)
#define LED2_OFF		   digitalHi(LED2_GPIO_PORT,LED2_GPIO_PIN)
#define LED2_ON			   digitalLo(LED2_GPIO_PORT,LED2_GPIO_PIN)

#define LED3_TOGGLE		 digitalToggle(LED3_GPIO_PORT,LED3_GPIO_PIN)
#define LED3_OFF		   digitalHi(LED3_GPIO_PORT,LED3_GPIO_PIN)
#define LED3_ON			   digitalLo(LED3_GPIO_PORT,LED3_GPIO_PIN)

/* 基本混色，后面高级用法使用PWM可混出全彩颜色,且效果更好 */

//红
#define LED_RED  \
					LED1_ON;\
					LED2_OFF\
					LED3_OFF

//绿
#define LED_GREEN		\
					LED1_OFF;\
					LED2_ON\
					LED3_OFF

//蓝
#define LED_BLUE	\
					LED1_OFF;\
					LED2_OFF\
					LED3_ON

					
//黄(红+绿)					
#define LED_YELLOW	\
					LED1_ON;\
					LED2_ON\
					LED3_OFF
//紫(红+蓝)
#define LED_PURPLE	\
					LED1_ON;\
					LED2_OFF\
					LED3_ON

//青(绿+蓝)
#define LED_CYAN \
					LED1_OFF;\
					LED2_ON\
					LED3_ON
					
//白(红+绿+蓝)
#define LED_WHITE	\
					LED1_ON;\
					LED2_ON\
					LED3_ON
					
//黑(全部关闭)
#define LED_RGBOFF	\
					LED1_OFF;\
					LED2_OFF\
					LED3_OFF

void LED_GPIO_Config(void)
{  
  /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  /*开启LED相关的GPIO外设时钟*/
  RCC_APB2PeriphClockCmd( LED1_GPIO_CLK | LED2_GPIO_CLK | LED3_GPIO_CLK, ENABLE);
  /*选择要控制的GPIO引脚*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED1_GPIO_PIN; 
  /*设置引脚模式为通用推挽输出*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  /*设置引脚速率为50MHz */   
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
  /*调用库函数，初始化GPIO*/
  GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
  /*选择要控制的GPIO引脚*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED2_GPIO_PIN;
  /*调用库函数，初始化GPIO*/
  GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
  /*选择要控制的GPIO引脚*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED3_GPIO_PIN;
  /*调用库函数，初始化GPIOF*/
  GPIO_Init(LED3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
  /* 关闭所有led灯 */
  GPIO_SetBits(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN);
  /* 关闭所有led灯 */
  GPIO_SetBits(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN);  
  /* 关闭所有led灯 */
  GPIO_SetBits(LED3_GPIO_PORT, LED3_GPIO_PIN);
}

/*@brief  配置嵌套向量中断控制器NVIC*/
static void NVIC_Configuration(void)
{
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  
  /* 配置NVIC为优先级组1 */
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
  
  /* 配置中断源：按键1 */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY1_INT_EXTI_IRQ;
  /* 配置抢占优先级 */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  /* 配置子优先级 */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
  /* 使能中断通道 */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  
  /* 配置中断源：按键2，其他使用上面相关配置 */  
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY2_INT_EXTI_IRQ;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/*@brief  配置 IO为EXTI中断口，并设置中断优先级*/
void EXTI_Key_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

	/*开启按键GPIO口的时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY1_INT_GPIO_CLK,ENABLE);
												
	/* 配置 NVIC 中断*/
	NVIC_Configuration();
	
/*--------------------------KEY1配置-----------------------------*/
	/* 选择按键用到的GPIO */	
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN;
  /* 配置为浮空输入 */	
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

	/* 选择EXTI的信号源 */
  GPIO_EXTILineConfig(KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE); 
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY1_INT_EXTI_LINE;
	
	/* EXTI为中断模式 */
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
	/* 上升沿中断 */
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
  /* 使能中断 */	
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
	
  /*--------------------------KEY2配置-----------------------------*/
	/* 选择按键用到的GPIO */	
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;
  /* 配置为浮空输入 */	
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

	/* 选择EXTI的信号源 */
  GPIO_EXTILineConfig(KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE); 
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY2_INT_EXTI_LINE;
	
	/* EXTI为中断模式 */
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
	/* 下降沿中断 */
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
  /* 使能中断 */	
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}

/*中端服务函数*/
void KEY1_IRQHandler(void)
{
  //确保是否产生了EXTI Line中断
	if(EXTI_GetITStatus(KEY1_INT_EXTI_LINE) != RESET) 
	{
		// LED1 取反		
		LED1_TOGGLE;
    //清除中断标志位
		EXTI_ClearITPendingBit(KEY1_INT_EXTI_LINE);     
	}  
}

void KEY2_IRQHandler(void)
{
  //确保是否产生了EXTI Line中断
	if(EXTI_GetITStatus(KEY2_INT_EXTI_LINE) != RESET) 
	{
		// LED2 取反		
		LED2_TOGGLE;
    //清除中断标志位
		EXTI_ClearITPendingBit(KEY2_INT_EXTI_LINE);     
	}

int main(void)
{
	/* LED 端口初始化 */
	LED_GPIO_Config();
	  	
	/* 初始化EXTI中断，按下按键会触发中断，
  *  触发中断会进入stm32f4xx_it.c文件中的函数
	*  KEY1_IRQHandler和KEY2_IRQHandler，处理中断，反转LED灯。
	*/
	EXTI_Key_Config(); 
	
	/* 等待中断，由于使用中断方式，CPU不用轮询按键 */
	while(1)                            
	{
	}
}

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