EXTI外部中断

【学习STM32的外部中断和中断系统】

【68个可屏蔽的（中断通道）| （中断源）】：包含EXIT外部中断，TIM定时器，ADC模数转换器，USART串口，SPI通信，I2C通信和RTC实时时钟等多个外设。几乎所有模块都可以申请中断。

【使用NVIC统一管理中断】：主要处理优先等级，进一步设置抢占优先级和响应优先级。共16个 

【STM32外设的中断】

• WWDG窗口看门狗：监测程序运行状态的中断。程序卡死了没有及时处理，看门狗可以申请中断，让程序跳到看门狗的中断程序里进行检查纠错。以及设置定时。
• PVD电源电压检测：供电电压不足，PVD电路就会申请中断
• ...

【外部中断对应的中断资源】

• 程序中的中断函数的地址是由编译器分配的，不是固定的
• 但中断的跳转，由于硬件的限制，只能跳到固定的地址执行程序
• 综上，开头和结尾分别对应是要让硬件跳到一个不固定的中断函数里。所以需要在内存中定义一个地址的列表。
• 具体过程为：中断的发生，跳到固定位置，经过中断向量表，跳到中断函数

【1.嵌套中断向量控制器NVIC】

• NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）
• 有非常多的输入口，有多少中断路线都可以接过来。一个外设可能会同时占用多个中断通道，可以有N条线。
• 只有一个输出口，NVIC根据每个中断的优先级分配中断的先后顺序给CPU
• 优先级分组：抢占优先级（打断正在处理的A，跳过排队的BCD，直接处理Z。顺序是【A上，Z，A下，B，C，D】和响应优先级（依然会继续处理正在处理的A，但是跳过还在排队的BCD，直接处理Z。顺序是【A，Z，B，C，D】
• 每个中断有16个优先级，要分成抢占优先级和响应优先级，所以要分组。
• 中断优先级由优先级寄存器的4位（二进制0~15，刚好16个优先级）决定。数值越小，优先级越高。0是最高优先级。
• 4位还可以继续拆分，分为高n位抢占优先级和低4-n位的响应优先级。
• 顶级理解：抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队。抢占优先级和响应优先级均相同按照中断号排队。不存在先来后到的排队方式。
• 几种分组方式：【抢占优先级，响应优先级】：{（0位，4位），（1位，3位），（2位，2位），（3位，1位），（4位，0位）}

【2.EXTI外部中断】

• EXIT（Extern Interrupt）

引脚电平变化，申请中断，看触发方式，响应

1. 1. EXIT支持引脚电平的电平变化类型有：上升沿/下降沿/双边沿/软件触发
      1. 上升沿：  电平从低电平到高电平的瞬间触发中断
      2. 下降沿：电平从高电平到低电平的瞬间触发中断
      3. 双边沿：上升沿和下降沿都可以触发中断
      4. 软件触发：引脚没有变化，程序使之中断

• 展开讲就是，EXIT可以监测GPIO口的电平信号，当其指定的GPIO口产生电平变化时，EXIT将立即向NVIC发出中断申请，经过NVIC裁决后即可中断CPU主程序，使CPU执行EXIT对应的中断程序。
• 外部中断支持的GPIO口：任意的GPIO口都可以，但相同的Pin不能同时触发中断。（需要多个中断引脚，要选择不同的Pin引脚，例如PA6和PA7）
• 外部中断占用的通道：

1. 1. 主要是GPIO_Pin（GPIO_Pin_0到GPIO_Pin_15），其次还有PVD输出，RTC闹钟，USB唤醒，以太网唤醒
   2. 因为外部中断有个重要功能是从低功耗模式的停止模式下唤醒STM32。
      1. 对于PVD电源电压监测：当电源从电压过低恢复时，需要PVD借助外部中断退出停止模式
      2. 对于RTC闹钟来说：RTC定一个闹钟以后，STM32为了省电会进入停电模式，等闹钟响的时候再唤醒，这同样需要借助外部中断
      3. ...

• 触发响应方式：中断响应和事件响应。

1. 1. 中断相应：申请中断，让CPU执行中断函数
   2. 事件响应：STM32对外部中断增加的一种额外功能。当外部中断检测到引脚电平变化时，正常的流程是选择触发中断。但也可以选择触发一个事件，此时外部中断的信号就不会通向CPU，而是通向其他外设，用于触发其他外设（触发ADC转换，触发DMA等等）。

【3.EXIT外部中断的基本结构】

 

 具体的