前导：本文的目的与，意在于面向应用的学习单片机，故不会涉及太多的原理知识，例如寄存器之类的。

主要目的在于面向应用的学习单片机，学会单片机的基础用法，开发板采取野火的指南者f103。

作者大二小白，写的不好的地方轻点喷，欢迎评论区交流

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文章目录

1 中断简介
- 1.1 为什么需要中断？
- 1.2 中断
- 1.3 EXTI外部中断事件
- 1.4 NVIC中断组
- 1.5 代码编写步骤
2 中断例子代码
- 2.1 按键中断1
- - 2.1.1需求
  - 2.1.2EXTI配置
  - 2.1.3NVIC配置
  - 2.1.4逻辑代码
- 2.2 按键中断2
- - 2.2.1 需求
  - 2.2.2EXTI配置
  - 2.2.3NVIC配置
  - 2.2.4逻辑代码

1 中断简介

1.1 为什么需要中断？

想象一个生活场景，在生活中，我是一个处理能力的主体，做饭，烧水，买菜，打游戏等等的，在没有任何提醒的下，我是只能做一件事情的。

例如我在打游戏的时候，我只能打游戏，做饭的时候，只能做饭。

显然这样的效率是十分低下的，但是在真实的生活中，是充斥着各自提示消息的，例如水烧开的时候，发出响声，我听到水烧开的声音，放下手头的工作，去把烧水壶拿开，然后接着回头干我自己的事情。

假设我不去听水烧开的声音，我只是看着水在那边开始冒热气，直到烧开，那这几分钟内我什么事情都干不了。

同样，洗衣机洗衣服也是同理，我不会看着衣服洗完，我只会等待洗衣机洗好后发出滴滴声提醒我。

生活的存在着各种信息，提醒我们暂时放下手头的工作，转而完成另外一件事情，再回到手头工作

而在计算机中，这种机制叫做中断处理机制

1.2 中断

中断机制生活例子	对应代码
开始洗衣服时，我会注意洗衣机洗完的响声	写代码绑定一个中断事件，进行监听
当洗衣机的响声和烧水壶的响声同时响起时，我会先去拿开烧水壶	配置中断优先组，当两个中断同时发生的时候，优先处理优先级高的事情
听到响声	配置中断触发条件
去拿走烧水壶	将操作写进中断服务函数
处理完事件后，回到手头上正在做的事情	清除标志位

中断整体工作流程如下

注意，跳转到中断服务程序的时候，我需要问你一个问题，怎么跳转？程序怎么知道，我要跳转到哪里。

这里要提及一个概念，函数在程序中，是有自己的地址的。程序是依靠着地址，跳转到函数，执行函数里的操作的。

中断以及对应函数是由stm32提供的，自然，官方也就给我们准备好了各种中断函数。

在**startup.s里有一系列的中断函数定义，也叫做异常向量组。**当某个中断发生的时候，就会跳转到对应的中断函数里，执行我们要做的操作。执行完再返回主函数。

这意味着，中断函数的名字我们是不要去改变的，我们要去这个文件里复制对应的中断服务函数，然后在里面写代码。

1.3 EXTI外部中断事件

External interrupt / event controller 外部中断/事件控制器

管理了一组中断/事件线。每个中断/事件线都对应有一个边沿检测器，可以实现输入信号的上升沿检测和下降沿的检测。

平时我们会使用 EXTI0至 EXTI15对应的就是GPIO的0-15号引脚的中断。

1.4 NVIC中断组

Nested vectoredinterrupt controller，即嵌套向量中断控制器。

嵌套的理解就是，多个中断接连发生，嵌套在一起的时候，该以什么顺序处理这些中断。

他具有五个分组，两个属性

分组部分:

记住整个程序只能配置一个分组，相当于是一个规则

这里的主和子，指的就是后面的抢占和优先的取值。

属性部分:

一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表明它的优先级别越高。

抢占，是指打断其他中断的属性，即因为具有这个属性会出现嵌套中断（在执行中断服务函数A 的过程中被中断B 打断，执行完中断服务函数B 再继续执行中断服务函数A），抢占属性由NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 的参数配置。
响应，则应用在抢占属性相同的情况下，当两个中断向量的抢占优先级相同时，如果两个中断同时到达，则先处理响应优先级高的中断，响应属性由NVIC_IRQChannelSubPriority 参数配置。

若内核正在执行C 的中断服务函数，则它能被抢占优先级更高的中断A 打断。

由于B 和C 的抢占优先级相同，所以C 不能被B 打断。

但如果B 和C 中断是同时到达的，程序就会首先执行响应优先级别更高的B 中断

（高优先级的抢占优先级是可以打断正在进行的低抢占优先级中断的，而抢占优先级相同的中断，高优先级的响应优先级不可以打断低响应优先级的中断）。

优先级取值范围如下

1.5 代码编写步骤

说到编写步骤，不如先来看看，中断的整体执行流程（忽略我不好看的字）

根据这张图，我们可以写出，代码大致的配置流程如下

开启复用时钟（别问为什么哈哈）
配置指定端口的中断线
配置中断触发模式，中断触发的条件
使能中断线，并初始化EXTI
配置优先组，绑定中断源(也就是所要触发的中断线)
配置抢占优先级，响应优先级
使能并初始化

2 中断例子代码

2.1 按键中断1

2.1.1需求

我需要在按键按下，并且没有松手的时候，程序能够正常运行，松手的时候能够正常记录按键按下次数。

显然，之前的程序是有问题的。

当我们在按键扫描的函数里，增加判断松手的时候，也就是

#define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)
if(KEY1)
{Delay(2500000);while(KEY1);key = '1';
}

会导致一个bug，也就是，当我们按下，但不松手的时候，主函数就什么都执行不了因为他疯狂的扫描按键1的电平，而我们一直按着，就一直卡在while(1)里导致死循环。

就像是我最开始举的例子，我只能在水旁边看着它烧开。

所以我们现在就需要检查“听水烧开的声音” 这个信号。

也就是检查按键按下然后松手时触发的“信号”，配置中断了。

2.1.2EXTI配置

按照我们前面所说的流程进行配置。开启复用时钟后。

去stm32f10x_exti.h里找到对应的初始化结构体。

可以发现里面就有中断线，中断模式，中断触发器(触发条件),中断线使能四个参数，这些参数对应的定义在头文件里也有

得到这些信息后，我们开始配置，可以复制一份之前LCD的工程，在那上面进行改进。(在KEY_Init里配置)

//声明EXTI初始化结构体
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
//开启复用时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//配置PA0的中断线
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);
//选择0号中断线，因为是PA0
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;
//配置模式为中断触发模式，一般只用这个。
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
//配置为下降沿触发，按键按下时是高电平，也就是上升沿，一松手就是下降沿了
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
//使能中断线
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
//初始化中断
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

到这，EXTI的配置部分就已经完成了。

2.1.3NVIC配置

NVIC的相关内容存在misc.h里，我们还是照例跳进去看。发现一个这样的结构体

可以看到四个参数

1：中断源的通道，也就是我们的中断线0
2：抢占优先级
3：响应优先级
4：使能

代码编写，就像1.5里讲的一样，从组开始配置，我们查看misc.h的最下方，第一个函数。翻译过来就是

NVIC优先组配置。

并且在上方会发现它的取值有以下四个

代码编写如下(也可以在KEY_Init里配置)

//声明NVIC初始化结构体
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//配置中断组1，我们就一个按键中断，这个组怎么配置其实都可以了
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
//配置中断源
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//这个参数去stm32f10x.h里找
//配置抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
//配置响应优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
//使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
//初始化NVIC
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

到这。NVIC的配置部分也完成了。然后，可以删掉我们的KEY_Scan函数了，因为用的不是扫描法

2.1.4逻辑代码

所有的配置部分写完之后，我们就准备开始编写业务逻辑代码。首先要转换一下思路之前我们是利用GPIO_ReadInputDataBit不断的扫描读取按键上的电平。

就像是我们看着水，水烧开了再进行操作。

现在因为我们刚刚配置了 下降沿的中断触发，也就是，每当我们按键按下时，松开时，产生的那个下降沿，就会被程序监听到。然后产生一个中断信号，然后跳转到中断函数中进行逻辑处理。

因为按键按下是高电平，产生上升沿，松手后变回低电平，下降沿产生。中断捕获到。跳转到中断函数进行处理。

问题来了，中断服务函数从何而来？在我1.2的中断讲解里有提到。可以回去观察。会发现里面有一个

EXTI0_IRQHandler。这就是EXTI0的中断服务函数的函数名了。

KEY也是连接在PA0上的，自然配置的也就是EXTI0的中断，那么复制这行函数，写到stm32f10x_it.c里面。

it是interrupt中断的意，约定俗成的我们中断服务函数都会写到stm32f10x_it.c里，当然要写其他地方也行。就像这样，这里面要放的就是我们产生中断后要进行的处理了。

接下来，我们可以写我们的逻辑了，思考一下，在中断函数里需要什么？

既然已经跳转到中断函数里了，那么证明这个中断被触发了，也就是，按键产生下降沿了，意味着我们已经松手了，松手后需要的就是。 按键次数++

我们现在这里 extern 一个主函数的按键次数变量。
c语言中，其他的c文件要使用不属于自己的.c文件时，需要使用extern，具体规则可以查一下csdn。

extern int key1_count;
void EXTI0_IRQHandler(void)
{Delay(2500000);//同样也需要消抖，否则还是有可能多次触发key1_count++;
}

可，这样可以了吗？

答案是否定的，计算机不像人那么聪明，听到水烧开，就去拿开水壶，拿开水壶后就回去接着干自己的事情。

计算机会进入这个中断，是因为产生中断信号后，某个标志位变为1了，标志为1的时候就会跳转到中断函数中。这段代码里，我们并没有把标志位清0，也就是说，在我们一次松手后，这个中断还是会不断的触发。因为进入这个中断的标志位一直为1。

解决方案也很简单，清除标志位就好，stm32官方肯定也考虑到了。在stm32f10x_exti.h里有这样一行函数

void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

很明显，参数为中断线，效果为清除中断线的标志，那么最终代码改造如下

extern int key1_count;
void EXTI0_IRQHandler(void)
{Delay(2500000);//同样也需要消抖，否则还是有可能多次触发key1_count++;EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //产生中断后清除标志位
}

此时，我们加入流水灯和液晶屏进行测试。显示方面就不说了，上一章提到过了。

#include "stm32f10x.h"
#include "./lcd/bsp_ili9341_lcd.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include <stdio.h>char disp[20];
int key1_count = 0;void LCD_Show();int main (void)
{KEY_Init();//LED初始化LED_Init();//按键初始化ILI9341_Init();//液晶初始化    LCD_SetColors(BLACK,WHITE);//设置白底黑字LCD_SetFont(&Font8x16);//设置字体大小ILI9341_Clear(0,0,LCD_X_LENGTH,LCD_Y_LENGTH);//清屏ILI9341_GramScan ( 6 );//设置显示模式LED_Color(LED_OFF);//关灯while (1){LED_Flashing(LED_RED);LCD_Show();}
}void LCD_Show()
{sprintf(disp,"KEY1_Count:%3d",key1_count);ILI9341_DispStringLine_EN(LINE(4),disp);
}

这时我们就会发现了，当按键按下，并且不松手的时候，流水灯不会卡死。而松手的时候，次数将会被记录并显示。

2.2 按键中断2

2.2.1 需求

配置KEY2的中断触发。

首先我们会想到，KEY2连接的是PC13，就会去寻找Exti_Line13,幸运的，我们找到了。

2.2.2EXTI配置

 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource13);EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line13;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

2.2.3NVIC配置

和之前的一样，我们去寻找EXTI13_IRQn中断源。运气不好的是，我们发现里面并没有EXTI13_IRQn！！！，可以理解为因为芯片并没有办法为我们提供那么多的线路去连接。

但是我们在stm32f10x.h里会找到这个家伙，EXTI15_10IRQn,好家伙，10-15的中断源被定义在这一个里面了

那么我们如下改造

 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;                 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                            NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

2.2.4逻辑代码

又是和上次一样的坑，并没有13号中断线的中断服务函数。取而代之的是EXTI15_10_IRQHandler

所以这次我们在stm32f10x_it.c里就用这个函数写，写出如下代码

extern int key2_count;
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{Delay(2500000);key2_count++;EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13);
}

接下来，在LCD测试的地方增加入key2按键次数的显示就可以了

void LCD_Show()
{sprintf(disp,"KEY1_Count:%3d",key1_count);ILI9341_DispStringLine_EN(LINE(2),disp);sprintf(disp,"KEY2_Count:%3d",key2_count); //增加按键2ILI9341_DispStringLine_EN(LINE(4),disp);
}

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