第8章 STM32F10x的主要模块设计3外部中断

按键实现LED灯反转



把前面写的Led灯led.c和led.h复制到本工程文件夹，编 写main函数： 1、先调用了led.c中的LED_GPIO_Config()，配置LED用到 的I/O。 2、调用LED1(ON)，把LED灯1点亮。 3、调用Key_GPIO_Config(),配置按键用到的I/O口。 4、调用Key_Scan()按键检测函数，监测到按键时，调用 GPIO_WriteBit()函数实现灯反转。
嵌入式系统与应用
Embedded System Development
第8章 STM32F10x的主要模块设计3外部中断

8.3 外部中断 8.3.1 GPIO键盘设计实验 8.3.2 外部中断EXTI设计
8.3.1 GPIO 键盘设计实验

GPIO端口如何进行键盘设计？ 下面两种办法效果一样。 一是采用上拉输入模式，按键在 没按下的时候，默认为高电平。 –PE5 – key1 –PE6 – key2 二是直接采用浮空输入模式，在 芯片外部接上拉电阻。 按键实现LED灯反转。 按键原理图

BitAction枚举定义在stm32f10x_gpio.h第104行： typedef enum { Bit_RESET = 0, Bit_SET }BitAction;
2、bsp_key.h按键函数头文件

主要声明Key_GPIO_Config()、Key_Scan()两个函数：
#ifndef __KEY_H //条件编译 #define __KEY_H #include "stm32f10x.h" #define KEY_ON 0 //按键按下标志 #define KEY_OFF 1 //无按键标志 void Key_GPIO_Config(void); uint8_t Key_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx,u16 GPIO_Pin); #endif
Main函数
配置好LED用到的I/O后，调用LED1()点亮一盏LED灯；配 置中断，等待中断发生。 int main(void) { /* config the led */ LED_GPIO_Config(); LED1( ON ); /* exti line config */ EXTI_PE5_Config(); /* wait interrupt */ while(1) { } }
EXTI_PE5_Config()函数
8. void EXTI_PE5_Config(void) 9. { 10. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 11. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; 13. /* config the extiline(PE5) clock and AFIO clock */ 14. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); 16. /* config the NVIC(PE5) */ 17. NVIC_Configuration(); //NVIC初始化配置 19. /* EXTI line gpio config(PE5) */ 20. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; 21. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; // 上拉输入


8.3.5 EXTI库函数 stm32f10x_exti.c

EXTI库函数在文件stm32f10x_exti.c中定义
8.3.6 外部中断与NVIC的关系

外部中断0与NVIC的对应
NVIC寄存器
NVIC库函数
NVIC配置


misc库中NVIC_Init() 函数对NVIC初始化，用到 NVIC_InitTypeDef 结构体，其中四个成员： –NVIC_IRQChannel参数来选择将要配置的中断向量； –NVIC_IRQChannelCmd参数来进行使能(ENABLE)或关闭 （DISABLE）该中断； –NVIC_IRQChannelPreemptionPriority成员要配置中断 向量的抢占优先级； –NVIC_IRQChannelSubPriority需要配置中断向量的响 应优先级。 NVIC只可配置16种中断向量的优先级：编号越小，优先级 别越高； 抢占优先级：是指打断其它中断，会出现嵌套中断； 响应优先级：先处理响应优先级高的中断；
中断检测按键实验


硬件连接：PE5 – key1、 PE6 – key2 ，key1按下时， 进入线中断处理函数， LED1状态取反。 配置工程环境： –除使用GPIO和RCC片上外设； –还要使用exti片上外设，stm32f10x_exti.c包含了支 持exti配置和操作的函数； –misc.c文件则包含了NVIC的配置函数； 本实验中还会在stm32f10x_it.c中编写中断服务函数。

在bsp_key.C文件中实现上两个函数。
3、Key_GPIO_Config()函数

与LED的GPIO初始化函数LED_GPIO_Config()类似。

#include "bsp_key.h" void Key_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /*开启按键端口GPIOE（PE5）的时钟*/

Key_Scan()按键检测函数


库函数GPIO_ReadInputDataBit(端口号，引脚号)； 返回引脚的数据，0为低电平即KEY_ON，可能有按键按下 ，调用延时函数消抖；否则返回1为高电平即KEY_OFF，表 示按键没有被按下。 延时之后再次读取该引脚数据，若依然为低电平，表明确 实有按键被按下了；否则返回KEY_OFF，表示没按键。 while循环调用GPIO_ReadInputDataBit()，等待按键释放 ，条件变为假退出循环，返回表示按键被按下的标志 KEY_ON。 同理，通过输入不同的实参，来检测其它按键的引脚。这 就是库的魅力！



1、按键实现LED灯反转main()
int main(void) { /* config the led */ LED_GPIO_Config(); 当前状态反相 LED1( ON ); 后写入到PC3 /*config key*/ Key_GPIO_Config(); while(1) { if(Key_Scan(GPIOE,GPIO_Pin_5)== KEY_ON ) { /*LED1灯反转*/ GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_3, BitAction(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_3))); } 读取PC3的当 } 前输出电平 }
STM32中断向量表
STM32中断向量表
8.3.3 STM32外部中断控制器EXTI

向量中断控制器NVIC能配置16种外部中断EXTIx(0~15) ， 超过16个中断事件时，必然有2个以上的中断事件使用相同 的中断种类。注意：相同种类的中断不能嵌套。 外部中断控制器EXTI配置管理外 部事件输入GPIO引脚与EXTIx的 连接方式： PAx~PGx端口引脚的事件连接同 一个EXTIx，分时复用。 GPIO事件可配置为下降沿、上升 沿或边沿三种模式触发中断。 EXTI一个应用：上个实验的按键 再添加下降沿触发中断，用中断 处理来检测按键。


EXTI15
STM32外部中断控制器EXTI

对于互联型芯片，外部中断控制器由20个产生事件中断请 求的边沿检测器组成，其他芯片19个。
STM32外部中断控制器EXTI

每个输入线都可配置输入类型(脉冲或挂起)和对应的触发 方式(上升沿或下降沿或者双边沿都触发)。每个输入线都 可被屏蔽。挂起寄存器保持着状态线的中断请求。

可用符号|同时配置多个：GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6;
4、Key_Scan()按键检测函数
/*输入 ：GPIOx、 GPIO_Pin：待读取的端口、引脚， **输出 ：KEY_OFF(没按下按键)、KEY_ON（按下按键）*/ u8 Key_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx,u16 GPIO_Pin) { /*检测是否有按键按下 */ if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin)==KEY_ON ) { Delay(10000); //延时消抖 if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin)==KEY_ON) { while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx,GPIO_Pin)==KEY_ON); return KEY_ON; } //等待按键释放 else return KEY_OFF; else return KEY_OFF; } }
GPIO的x引脚配置为EXTIx


另外四个EXTI线的连接方式如下： EXTI线16连接到PVD输出 EXTI线17连接到RTC闹钟事件 EXTI线18连接到USB唤醒事件 EXTI线19连接到以太网唤醒事件(只适用于互联型产品)
8.3.4 EXTI寄存器库中定义
stm32f10x.h库892行中EXTI寄存器结构定义： typedef struct { vu32 IMR; //中断屏蔽寄存器，配置20个中断线的屏蔽位 vu32 EMR; //事件屏蔽寄存器 vu32 RTSR; //上升沿触发选择寄存器 vu32 FTSR; //下降沿触发选择寄存器 vu32 SWIER; //设置软件中断寄存器的请求位 vu32 PR; //挂起寄存器 } EXTI_TypeDef;