中断

中断

概念

相当于你在打游戏但是老妈叫你去拖地，为了不被挨骂你得放下游戏去老实拖地，拖完地继续打游戏。。。（╥﹏╥…

用来干嘛？

1. 实时控制：在确定时间内对相应事件作出反应。（温度监控）
2. 故障处理：需要第一时间处理紧急情况。（机器卡住了）
3. 数据传输：不知道什么时候数据来。（串口数据接收）

处理过程

GPIO（上拉/下拉/浮空）—GPIOXy→GPIOIy—EXTI—NVIC—CPU

NVIC

概念

嵌入向量中断控制器，属于内核（M3/4/7）

支持256个中断（16+240），256个优先级，允许裁剪。

STM32F103有10个内核中断，60个外部中断，16个中断优先级

中断服务函数：定义一块固定的内存，4字节对齐，存放各个终端服务函数程序的首地址；

中断向量表定义在启动文件，当发生中断，CPU会自动执行对应的终端服务函数。（.s）文件

寄存器介绍

工作原理

SHPR右侧少了个箭头（内核中断优先级最低）

中断优先级及其分组

1. 抢占优先级
2. 响应优先级（子优先级）
3. 自然优先级：中断向量表里的优先级
   1. 数值越小，优先级越高

分组：

提示：一个工程一般只设置一次中断优先级分组。

参考xx编程手册4.4.5节

怎么使用？

1. 设置中断分组（SCB_AIRCR)
2. 设置中断优先级IP(NVIC_IPRx)
3. 使能中断（NVIC_ISERx）

*assert_param(IS_NVIC_PRIORITY_GROUP(PriorityGroup));   //判断形参是否有效
HAL_NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority)
									//中断号           抢占优先级                 响应优先级*

EXTI

概念

External interrupt/event Controller: 外部（扩展）中断控制器

包含20个产生事件/中断请求边沿检测器，即20条EXTI线（F1）

中断和事件的理解：

• 中断：要进入NVIC，有相应的中断服务函数，需要CPU处理
• 事件：不进入NVIC，仅用于内部硬件自动控制的，如：TIM、DMA、ADC。。

EXTI支持的外部中断/事件请求

EXTI主要特性（F1/F4/F7系列

每条EXTI线都可以单独配置：选择类型（中断/事件）、触发方式（上升沿/下降沿/双边沿）、支持软件触发、开启/屏蔽、有无挂起状态位（中断）。

EXTI工作原理（F1/F4/F7

1. 边沿检测
2. 软/硬件触发（或）
3. 中断屏蔽/清除（与）
4. 事件屏蔽（与）

了解寄存器：（见xx参考手册9.3

• EXTI_FTSR
• EXTI_RTSR
• EXTI_IMR
• EXTI_PR

[EXTI和IO映射的关系]

解决链接部分表格中与GPIO映射的关系

AFIO简介（F1）（xx参考手册8.4.3-8.4.6

Alternate Function IO,复用功能IO，用于重映射和外部中断映射配置

功能：

1. 外部中断配置：APIO_EXTICR1_{4,配置EXTI中断线0}15对应到哪个具体IO口
2. 重映射配置：AFIO_MAPR,部分外设IO重映射配置
3. 调试IO配置：AFIO_MAPR[26:24],配置JTAG/SWD的开关状态

💡 配置AFIO寄存器前要使能AFIO时钟，方法如下：

_HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();//对应RCC_APB2ENR寄存器位0

与IO映射关系

对应关系：例如，EXTI[0]对应P[A-K]0

映射图

寄存器参考手册8.4.3

如何使用中断

过程：GPIO外部中断设置输入模式、AFIO/SYSCFG设置EXTI和IO映射关系（EXTI0—15)[还有其他看图]、进入EXTI、设置中断分组、优先级、使能：NVIC（中断管家、CPU按照优先顺序依次处理中断

配置步骤

1. 使能GPIO时钟
2. 设置GPIO输入模式（上、下拉、浮空）
3. 使能AFIO/SYSCFG时钟：开启寄存器
4. 设置EXTI和IO的映射关系：选PA~PK哪组和IO对应EXTI输入线，AFIO_EXTICR/SYSCFG_EXTIC
5. 设置EXTI屏蔽，上下沿：设置EXTI对应通道的屏蔽和上升/下降沿触发，分别对应寄存器：IMR、RTSR/FTSR
6. 设置NVIC：分三步：设置优先级分组，设置优先级，使能中断
7. 设置中断服务函数，清中断标志

💡 使用HAL库：2~5使用HAL_GPIO_Init一步到位！

STM32 EXTI的HAL库设置步骤（GPIO外部中断

1. 使能GPIO时钟：_HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE(x指的是A~K)
2. GPIO/AFIO(SYSCFG)/EXTI:使用HAL_GPIO_Init
3. 设置中断分组：HAL_NVIC_SetPriorityGrouping，此函数仅设置一次！
4. 设置中断优先级：HAL_NVIC_SetPriority
5. 使能中断：HAL_NVIC_EnableIRQ
6. 设计中断服务函数:EXITx_IRQHander,中断服务函数，清除中断标志。（.s文件）
   1. STM32仅有EXTI0~4(5个)、EXTI9_5、EXTI15_10、七个外部中断服务函数

通用外设驱动模型（四步法）

HAL库中断回调处理机制介绍

较复杂，需要啥学啥就行。