【STM32】外部中断

news2025/4/11 7:24:30

1.EXTI简介

外部中断/事件控制器(EXTI)管理了控制器的23个中断/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。 EXTI可以实现对每个中断/事件线进行单独配置，可以单独配置为中断或者事件，以及触发事件的属性。

产生中断线路目的是把输入信号输入到NVIC，进一步会运行中断服务函数，实现功能，这样是软件级的。 而产生事件线路目的就是传输一个脉冲信号给其他外设使用，并且是电路级别的信号传输，属于硬件级的。

另外，EXTI是在APB2总线上的，在编程时候需要注意到这点。

2.中断/事件线

EXTI有23个中断/事件线，每个GPIO都可以被设置为输入线，占用EXTI0至EXTI15，还有另外七根用于特定的外设事件，见表 EXTI中断/事件线。

七根特定外设中断/事件线由外设触发，具体用法参考《STM32F4xx中文参考手册》中对外设的具体说明。

EXTI中断/事件线

中断/事件线输入源
EXTI0PX0(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI1PX1(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI2PX2(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI3PX3(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI4PX4(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI5PX5(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI6PX6(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI7PX7(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI8PX8(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI9PX9(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI10PX10(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI11PX11(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI12PX12(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI13PX13(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI14PX14(X可为A,B,C,D,E,F,G,H,I)
EXTI15PX15(X可为A,B,C,D,E,F,G,H)
EXTI16可编程电压检测器(PVD)输出
EXTI17RTC闹钟事件
EXTI18USB OTG FS唤醒事件
EXTI19以太网唤醒事件
EXTI20USB OTG HS(在FS中配置)唤醒事件
EXTI21RTC入侵和时间戳事件
EXTI22RTC唤醒事件

EXTI0至EXTI15用于GPIO，通过编程控制可以实现任意一个GPIO作为EXTI的输入源。由上表可知， EXTI0可以通过SYSCFG外部中断配置寄存器1(SYSCFG_EXTICR1)的EXTI0[3:0]位选择配置为PA0、PB0、PC0、PD0、PE0、PF0、PG0、PH0或者PI0， 见图 EXTI0输入源选择 。其他EXTI线(EXTI中断/事件线)使用配置都是类似的。

EXTI0输入源选择

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3.外部中断标准库函数

typedef struct {
    uint32_t EXTI_Line;                 // 中断/事件线
    EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;         // EXTI模式
    EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;   // 触发事件
    FunctionalState EXTI_LineCmd;       // EXTI控制
} EXTI_InitTypeDef;

  1. EXTI_Line：EXTI中断/事件线选择， 可选EXTI0至EXTI22，可参考表 18‑1选择。

  2. EXTI_Mode：EXTI模式选择， 可选为产生中断(EXTI_Mode_Interrupt)或者产生事件(EXTI_Mode_Event)。

  3. EXTI_Trigger：EXTI边沿触发事件， 可选上升沿触发(EXTI_Trigger_Rising)、下降沿触发( EXTI_Trigger_Falling)或者上升沿和下降沿都触发( EXTI_Trigger_Rising_Falling)。

  4. EXTI_LineCmd：控制是否使能EXTI线， 可选使能EXTI线(ENABLE)或禁用(DISABLE)。

外部中断的一般配置步骤：

  1. 使能SYSCFG时钟，在APB2总线上。
  2. 初始化GPIO口为输入。
  3. 设置IO口与中断线的映射关系。
  4. 初始化线上中断，设置触发条件等。
  5. 配置中断分组（NVIC），并使能中断。
  6. 编写中断服务函数，清除中断标志位。

4.软件实现

我们的电路板没有按键，所以使用一个GPIO接地模拟触发下拉中断，来控制LED翻转。当然手动飞线接地会有毛刺，下文代码没有考虑这些方面的处理。

#ifndef __BSP_EXTI_H
#define __BSP_EXTI_H

#ifdef __cplusplus
extern "C"{

#endif

#include "stm32f4xx.h"

#define MY_EXTI_LINE            EXTI_Line3
#define MY_EXIT_IRQ             EXTI3_IRQn
#define MY_EXIT_IRQHandler      EXTI3_IRQHandler

//PG3引脚为外部下拉中断的接口
#define MY_EXTI_PIN             GPIO_Pin_3
#define MY_EXTI_GPIO_Port       GPIOG
#define MY_EXTI_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOG
#define MY_EXTI_PIN_SOURCE      EXTI_PortSourceGPIOG
#define MY_EXTI_Port_SOURCE     EXTI_PinSource3


void Init_EXTI(void);
	
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif



#include "bsp_exti.h"
#include "bsp_led.h"
#include "stdio.h"

void Init_EXTI(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG,ENABLE);//使能外部中断时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(MY_EXTI_GPIO_CLK,ENABLE);//使能GPIO时钟
	
	//初始化GPIO
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=MY_EXTI_PIN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;
	//GPIO_InitStruct.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Fast_Speed;
	GPIO_Init(MY_EXTI_GPIO_Port,&GPIO_InitStruct);
	
	//设置IO口与中断线的映射关系
	SYSCFG_EXTILineConfig(MY_EXTI_PIN_SOURCE,MY_EXTI_Port_SOURCE);
	
	//初始化线上中断，并设置触发条件
	EXTI_InitTypeDef EXIT_InitStruct;
	EXIT_InitStruct.EXTI_Line=MY_EXTI_LINE;
	EXIT_InitStruct.EXTI_LineCmd=ENABLE;
	EXIT_InitStruct.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
	EXIT_InitStruct.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
	EXTI_Init(&EXIT_InitStruct);
	
	//配置中断控制器并使能中断
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=MY_EXIT_IRQ;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}

void MY_EXIT_IRQHandler(void)
{
	//这里的ITStatus可以不需要判断，因为该中断函数就一个Line3。
	//但是其他的中断线会共用一个中断服务函数，所以就需要判断是哪一个中断线
	if(SET==EXTI_GetITStatus(MY_EXTI_LINE))
	{
		LED_TOGGLE();
		EXTI_ClearITPendingBit(MY_EXTI_LINE);
		printf("MY_EXIT_IRQHandler\r\n");
	}
}




int main(void)
{
	//设置中断分组
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
	
	Init_USART();
	
	Init_LED();
	
	Init_EXTI();
	
  /* Infinite loop */
  while (1)
  {
  }
}

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