STM32F103(五)——关于EXIT外部中断介绍

前言

本节将会对 STM32(五)进行一个归纳

STM32 的每个 IO 都可以作为外部中断的中断输入口，这点也是 STM32 的强大之处， STM32F103 的中断控制器支持 19 个外部中断/ 事件请求。每个中断设有状态

位，每个中断 / 事件都有独立的触发和屏蔽设置

————————————————————————————————————————

一、外部中断介绍

（1）中断系统

中断：在主程序运行过程中，出现特定的中断触发条件，使得CPU暂停当前正在运行的程序，而去处理中断程序，完成后，又返回原来被暂停的位置继续工作.

中断优先：当有多个中断开始时，CPU会根据事情的轻重响应更加紧急的中断

中断嵌套：一个中断正常进行，又来一个更高级的中断，会先去做刚来的高级的中断，然后依次返回
————————————————

（2）STM32的中断

1. 68个可屏蔽中断通道，包含 EXTI,TIM,ADC,USART,SPI,IIC,RTC 等多个外设

2. 使用 NVIC 统一管理中断，每个中断有16个可编程的优先等级，可对优先级分组

（如果我们想要使用中断的话，我们就必须配置NVIC，这个在之后我们会进行说明）

————————————————

二、EXTI 外部中断介绍

1. EXTI可监测指定GPIO口的电平信号，当GPIO口的电平变化时，EXTI就立刻向NVIC发出中断申请，经过NVIC裁决后，让CPU执行中断程序

2. 触发方式：上升沿（低变高），下降沿（高变低），双边沿（前两个都可以），软件出发（写代码出发，和GPIO没关系）

4. GPIO ：支持所有GPIO口，但是相同的Pin不能触发中断

5. 通道数： 16个Pin（外加PVD输出，RTC闹钟，USB唤醒，以太网唤醒）

6. 触发响应方式：中断响应，事件响应

我们来用下面这个照片帮助我们了解一下他的基本结构

需要注意的是，同一种引脚只能被使用一次，即 PA0 与 PB0 只有一个口被中断
————————————————

（2）AFIO 的简单介绍

AFIO口主要完成两个任务：复用功能引脚重映射，中断引脚选择

（我们同样参照上面的图）

————————————————

三、以旋转编码器为历程进行代码介绍

1. 什么是旋转编码器？

旋转编码器：一种可以用来测量速度方向位置的工具，当它旋转时，他的输出端就可以输出与之对应速度方向的波形

而我们也正是通过这些波来进行编程

2. 旋转编码器的波形

知道旋转编码器的波形，是我们进行编程思路的关键

3.旋转编码器的配置

旋转编码器模块有5个引脚，分别是GND（-）, VCC（+）, SW, DT, CLK。其中VCC和GND用来接电源和地，按缩写SW应该是Switch（开关）、CLK是Clock（时钟）、DT是Data（数据）

4.编程的思路

这里我们将要使用单线程的方法——即用中断读取一个波的高低电平的同时，来读取另一个波电平的状态，以此来计算旋转的方向和次数

当然和正常的机械按键一样，我们都要进行去抖

————————————————————————————————————

编程部分

老样子，我们还是先给出我们的总体的编程思路

1 —— 初始化 IO 口为输入。
2 —— 开启 IO 口复用时钟，设置 IO 口与中断线的映射关系。
3 —— 初始化线上中断，设置触发条件等。
4 —— 配置中断分组（ NVIC ），并使能中断。
5 —— 编写中断服务函数
————————————————

先设定我们的旋转编码器函数 —— void Encoder_Init(void)

————————————-————

1.时钟使能，EXTI和NVIC的时钟是一直打开的，所以我们就不需要再打开了

 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

——————————————

2.GPIO初始化

 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//配置为上拉模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1；GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

这里注意，我们前面说过我们的旋转编码器有 5个引脚，但是中间的按键引脚我们在这里不使用

————————————

3.配置 AFIO

 // GPIO_PinRemaConfig() 可以用来引脚重映射GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0); //配置AFIO的数据选择器，来选择我们要的引脚，指定外部中断线

即在这，我们选择 PB0 作为中断口，选择 PB0作为中断源，并且设置我们的中断线

—————————————————

4.配置 EXIT

 EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//结构体定义EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 ;//需要我们配置中断线，我们用PB0所在的line0EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//开启中断EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断模式EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger =EXTI_Trigger_Rising_Falling ;//设置触发方式EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//调用这个参数，就可以根据这个结构体

我们的中断触发方式根据我们的使用来选择，这里我们选择上升/下降沿触发（其实选上升或者下降都是可以的）

——————————————————

5.配置 NVIC

（写在前面）

1. NVIC 是嵌套向量中断控制器，控制着整个芯片中断相关的功能

2. NVIC跟内核紧密联系，是内核里的外设

我们把他分为抢占和响应两种选择，抢占大于响应，我们优先看抢占的大小（从0开始，越小越先开始），当抢占相同时，我们再看响应，比较方法也是一样的，高优先的抢占是可以打断低优先的抢占的，但是抢占相同时，高优先的响应是不能打断低优先响应的

（1）中断分组

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

（2）配置初始

 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //选择触发的通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 使能NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

——————————————————————

6. 中断函数的配置

我们要读取编码器的值，就需要把他返回回去，所以我们这边设了两个值，一个来记录，另一个用来返回

int16_t Encoder_Get(void)
{int16_t Temp;Temp = Encoder_Count;Encoder_Count = 0;return Temp;
}

接下来进入我们的中断函数

void EXTI0_IRQHandler(void)
{if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)//进行一个中断标志位的判断，如果中断置1，中断触发（触发方式在上面选择），进入下面的if语句{  if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0) == 1)//先判断其中一个波的电平{Delay_ms(3);//去除抖动if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0)//再判断第二波的电平状态{Encoder_Count --;}else{Encoder_Count ++;}}

——————————————————————————————————

写完中断函数后，就变得很简单了，我们接下来只要在OLED上面显示我们旋转出来的数字就好了

int16_t Num;int main(void)
{OLED_Init();Encoder_Init();OLED_ShowString(1, 1, "Num:");while (1){Num += Encoder_Get();OLED_ShowSignedNum(1, 5, Num, 3);}
}

——————————————————————————————————————-