ARM接口实验—中断实验

一、实验原理分析

实验板：stm32mp157a-fsmp1a

本次中断是检测按键的下降沿信号，接收到信号进入异常处理，进行相应的异常处理流程

二、电路分析

分析三个按键对应的GPIO接口:

KEY1----->PF9

KEY2----->PF7

KEY3----->PF8

三、框图分析

由上图可知需要分析芯片手册四个章节

RCC章节：使能GPIO控制器

GPIO章节：设置引脚为输入模式

EXTI章节：检测中断的触发方式

GIC章节：设置GPIOF引脚对应的中断号

四、工作流程图

流程分解：

1，按键按下

2，GPIO输入（MODER)

3，EXT检测中断触发

3.1 中断选择（EXTI_EXTICR3）功能：GPIO控制器和EXTI控制器进行连接

3.2 事件检测(下降沿）（EXTI_FTSR1）

3.3 事件屏蔽（不屏蔽）（EXTI_IMR1）

3.4 清除中断挂起标志位（EXTI_FPR1）

4，GIC设置GPIOF引脚对应的中断号

4.1 GICD层：分配器层

4.1.1 使能GICD层（GICD_CTLR）

4.1.2 中断设置使能 GICD_ISENABLERx

4.1.3 中断优先级设置 GICD_IPRIORITYRx（数字越低优先级越高）

4.1.4 选择CPU（GICD_ITARGETSRx）

4.1.5 清除中断挂起标志位 GICD_ICPENDRx

4.2 GICC层：CPU接口层

4.2.1 使能GICC层（GICC_CTLR）

4.2.2 优先级设置（GICC_PMR）需要比GICD层设计的中断优先级的值要大

4.2.3 获取中断号 GICC_IAR

4.2.4 清除按键中断号 GICC_EOIR

五、代码实现

按键按下，打印按键信息

key.h

#ifndef __KEY5_H__
#define __KEY5_H__#include "./stm32mp1xx_exti.h"
#include "./stm32mp1xx_gpio.h"
#include "./stm32mp1xx_rcc.h"
#include "./stm32mp1xx_gic.h"//初始化EITI层
void pf9_exti_init();//初始化GICD层
void pf9_gicd_init();//初始化GICC层
void pf9_dicc_init();//初始化GPIO层
void gpio_init();#endif

key.c

#include "key5.h"//初始化gpio层
void gpio_init()
{//rcc使能GPIOF寄存器RCC->MP_AHB4ENSETR |= (0X1 << 5);RCC->MP_AHB4ENSETR |= (0X1 << 4);/*****设置GPIOF系列寄存器****///设置GPIOE 8,10,GPIOF 10为输出模式GPIOE->MODER &= (~(0x3 <<16));GPIOE->MODER |= (0X1<<16);GPIOE->MODER &= (~(0x3 <<20));GPIOE->MODER |= (0x1 <<20);GPIOF->MODER &= (~(0x3 <<20));GPIOF->MODER |= (0x1 <<20);//设置GPIOF,7,8,9模式为输入模式GPIOF->MODER &= (~(0X3 << 18));GPIOF->MODER &= (~(0X3 << 16));GPIOF->MODER &= (~(0X3 << 14));//设置GPIOE 8,10,GPIOF 10的输出类型GPIOE->OTYPER &= (~(0x1 <<8));GPIOE->OTYPER &= (~(0x1 <<10));GPIOF->OTYPER &= (~(0x1 <<10));//设置GPIOE 8,10,GPIOF 10的输出速度GPIOE->OSPEEDR &= (~(0X3 <<16));    GPIOE->OSPEEDR &= (~(0X3 <<20));  GPIOF->OSPEEDR &= (~(0X3 <<20));  //设置GPIOE 8,10,GPIOF 10上下拉GPIOE->PUPDR &= (~(0X3 <<16));GPIOE->PUPDR &= (~(0X3 <<20));GPIOF->PUPDR &= (~(0X3 <<20));
}//初始化EITI层
void pf9_exti_init()
{/****设置EXTI系列寄存器*****///1.中断寄存器与GPIO连接EXTI->EXTICR3 &= (~(0xff << 8));EXTI->EXTICR3 |= (0X05 << 8);EXTI->EXTICR3 &= (~(0xff << 0));EXTI->EXTICR3 |= (0X05 << 0);EXTI->EXTICR2 &= (~(0xff << 24));EXTI->EXTICR2 |= (0X05 << 24);//2.检测事件为下降沿EXTI->FTSR1 |= (0X1 <<7);EXTI->FTSR1 |= (0X1 <<8);EXTI->FTSR1 |= (0X1 <<9);//3.设置中断屏蔽寄存器为不屏蔽EXTI->C1IMR1 |= (0X1 <<7);EXTI->C1IMR1 |= (0X1 <<8);EXTI->C1IMR1 |= (0X1 <<9);}//初始化GICD层
void pf9_gicd_init()
{/*****设置GICD系列寄存器*****///使能GICD(全局）GICD->CTRL |= (0X1 <<0);//中断设置使能（对应中断号）GICD->ISENABLER[3] |= (0X1 <<3);GICD->ISENABLER[3] |= (0X1 <<1);GICD->ISENABLER[3] |= (0X1 <<2);//中断优先级设置GICD->IPRIORITYR[24] &= (~(0X1F <<11));GICD->IPRIORITYR[24] |= (0X1 <<11);GICD->IPRIORITYR[24] &= (~(0X1F <<19));GICD->IPRIORITYR[24] |= (0X1 <<19);GICD->IPRIORITYR[24] &= (~(0X1F <<27));GICD->IPRIORITYR[24] |= (0X1 <<27);//选择CPU,0号，设置中断目标分配GICD->ITARGETSR[24] &= (~(0X3 <<8));GICD->ITARGETSR[24] |= (0X1 <<8);GICD->ITARGETSR[24] &= (~(0X3 <<16));GICD->ITARGETSR[24] |= (0X1 <<16);GICD->ITARGETSR[24] &= (~(0X3 <<24));GICD->ITARGETSR[24] |= (0X1 <<24);}//初始化GICC层
void pf9_dicc_init()
{/*****设置GICC系列寄存器*****///使能GICCGICC->CTRL |= (0X1 <<0);//输入中断优先级GICC->PMR &= (~(0X1F <<3));GICC->PMR |= (0XF <<3);
}

main.c

#include "key5.h"
extern void printf(const char *fmt, ...);
void delay_ms(int ms)
{int i,j;for(i = 0; i < ms;i++)for (j = 0; j < 1800; j++);
}int main()
{//调用初始化函数gpio_init();pf9_exti_init();pf9_gicd_init();pf9_dicc_init();while(1){}return 0;
}

do_irq.c(异常处理函数）

#include "key5.h"extern void printf(const char *fmt, ...);
extern void delay_ms(int ms);
unsigned int i = 0;
void do_irq(void)
{unsigned int num =0;//获取中断号num=GICC->IAR & 0X1FF;switch(num){case 97:{delay_ms(500);printf("key2######\n");//清除EXTI层挂起标志位EXTI->FPR1 |= (0x1 <<7);EXTI->FPR1 |= (0x1 <<8);EXTI->FPR1 |= (0x1 <<9);//清除GICD层挂起标志位GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<3);GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<1);GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<2);}break;case 98:{delay_ms(500);printf("key3######\n");//清除EXTI层挂起标志位EXTI->FPR1 |= (0x1 <<7);EXTI->FPR1 |= (0x1 <<8);EXTI->FPR1 |= (0x1 <<9);//清除GICD层挂起标志位GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<3);GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<1);GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<2);  }break;case 99:{delay_ms(500);printf("key1######\n");//清除EXTI层挂起标志位EXTI->FPR1 |= (0x1 <<7);EXTI->FPR1 |= (0x1 <<8);EXTI->FPR1 |= (0x1 <<9);//清除GICD层挂起标志位GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<3);GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<1);GICD->ICPENDR[3] |= (0X1 <<2);}break;}//清除中断号GICC->EOIR &= (~(0X1FF));GICC->EOIR |= num;
}

实验现象：

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