接线如下图:
在HardWare建立两个文件:如图
COuntSensor.c
如何配置外部中断,根据下面图,我们需要把外部中断从GPIO到NVIC这一路出现的外设模块都配置好。把这条信号打通就OK了。
1.配置RCC:把我们这里涉及的外设时钟都打开,不打开时钟,外设是没法工作的
2.配置GPIO,选择我们的端口为输入模式
3.配置AFIO,选择我们用的这一路的GPIO,连接到后面的EXTI
4.配置EXTI,选择边沿触发方式,比如上升沿,下降沿,或者双边沿,选择触发响应方式,可以选择中断响应和事件响应,
5.配置NVIC,给我们的中断设置一个合适的优先级,
最后,通过NVIC,外部中断信号就能进入CPU了,这样CPU才能收到中断信号,才能跳转到中断函数里执行中断程序。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//开启GPIOB的时钟
这里注意一点,GPIOB是APB2的外设,这里的参数是APB2Periph_GPIOB,函数也要用APB2的这个开启时钟函数,如果用了APB1或者AHB的函数,然后填上APB2Periph_GPIOB的参数,程序不会报错,所以这里细心一点,注意函数和参数的这个APB2,APB1和AHB要对应起来
AFIO也是APB2的外设,也是相同的配置。你如果不确定哪一个外设是接在哪个总线上的,可以转到这个函数的定义,看一下参数列表
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//配置AFIO
然后是EXTI和NVIC两个外设,这两个外设的时钟一直都是打开的,不需要我们再开启时钟了。
NVIC是内核的外设,内核的外设都是不需要开启时钟的,人家跟CPU住在一起,都是住在皇宫里的,而RCC管的是内核外的外设,所以RCC管不着NVIC,
ok,第一步配置时钟完成,下一步配置GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
第三步:配置AFIO外设,
这个AFIO外设,ST公司并没有给它分配专门的库函数文件,他的库函数是与GPIO在一个文件里的
这些就是与AFIO有关的库函数
void GPIO_AFIODeInit(void);图片没给出,是在上面几行,
这个函数是 用来复位AFIO外设的,调用一下这个函数,AFIO外设的配置就会全部清除,
void GPIO_PinLockConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
这个函数是用来锁定GPIO配置的,调用这个函数,参数指定某个引脚,那这个引脚的配置就会被锁定,防止意外更改,这个也是GPIO的函数,用的不多,了解即可
void GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
void GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState);
这两个函数是用来配置AFIO的事件输出功能的,用的不多,了解即可
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState);(重要)
这个函数可以用来进行引脚重映射,第一个参数选择你要重映射的方式,第二个参数是新的状态,使用还是非常简单的。但是我们目前还是没有学习到需要重映射引脚的外设,所以实际调用的话,我们之后博文见。
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);(重要)
这个是我们本节要用到的外部中断函数调用这个函数,就可以配置AFIO的数据选择器,来选择我们想要的中断引脚
void GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(uint32_t GPIO_ETH_MediaInterface);
这个函数是和以太网相关的,我们这个芯片没有以太网外设,所以也用不到。
好,那这个AFIO库函数,我们就了解差不多了。我们操作一下,调用函数需要的参数,
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//配置AFIO
上面的代码,AFIO外部中断引脚选择配置我们就完成了,就这一个函数就OK了
当执行完这个函数后,AFIO的第14个数据选择器就拔好了,跟下面这个图对应起来。
第四步:配置EXTI
我们先看一下EXTI的库函数文件,看一下EXTI都有哪一些库函数可以用。
void EXTI_DeInit(void);
调用它,就可以把EXTI的配置都清楚,恢复成上电默认的状态
void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);
调用这个函数,就可以根据这个结构体里的参数配置EXTI外设。我们初始EXTI主要用的就是这个函数,使用方法与GPIO_Init也是一样的,这个应该好理解
void EXTI_StructInit(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);
调用这个函数,可以把参数传递的结构体变量赋一个默认值,
像前面三个函数,基本所以外设都有,就像是库函数的模版函数一样,基本每一个外设都需要这些类型的函数,这些模版函数使用的方法和意思也都是一样的,会使用一个之后,再见到这种函数,就会很容易上手,所以,当你学GPIO的时候,你会觉得为啥要用结构体来初始化模块呢。还得定义结构体,结构体赋值,然后再传递结构体的地址。简直太麻烦了,当你继续学习其他外设之后,你会发现,外部中断也是使用结构体初始化的方式,定时器也是,ADC也是,串口也是。
都是一个套路,而且结构体可以看到参数的名字,参数也是可以复制粘贴来的,根本不用查看寄存器,随便选选参数就配置好了,从这个角度看,STM32的库函数是不是比寄存器方便多了。这就是库函数的好处
void EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line);
这个函数是用来软件触发外部中断的,调用这个函数,参数给定一个指定的中断线,就能软件触发一次这个外部中断,如果你程序中需要这个功能的话,可以使用这个函数,如果你只需要外部引脚触发中断,那就不需要用这个函数了
FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
剩下这四个函数,也是库函数的模版函数,很多模块都有这四个函数因为在外设运行的过程中,会产生一些状态标志位,比如外部中断来了,串口收到数据定时器时间到,都会置标志位,这些标志位都是放在状态寄存器的,当程序想要看这些标志位时,就可以用到这四个函数,
其中FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);就可以获取指定的标志位是否被置1了。
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);可以对置1的标志位进行清除
那对于这些标志位,有的比较紧急,在置标志位后触发中断。在中断函数里,如果你想查看标志位和清除标志位,那就用
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);//获取中断标志位是否被置1,
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);//清除中断挂起标志位
这两个函数
总结:如果你想在主程序里查看和清除标志位,就用
FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);这两个函数
如果你想在中断里查看和清除标志位,就用
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
这两个函数,本质上,这四个寄存器都是对状态寄存器的读写。
好,我们初始化EXTI;
EXTI_Init这个函数需要什么参数呢,跳转到函数定义。
可以看出,里面只需要一个参数,就是EXTI初始化的结构体,因为EXTI只有一个,所以不需要像GPIO那样,先指定要配置的哪个EXTI了,
看上面,需要一个指针结构体,所以我们定义一个结构体,按上图所示起名称,然后把成员引入。
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//EXTI配置EXTI_InitStructure.EXTI_Line= EXTI_Line14;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode= EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger= EXTI_Trigger_Falling;EXTI_Init( &EXTI_InitStructure);
我们再跳转到成员变量的定义,如下图
ctrl+f搜索一下EXTI_lines,如下图,我们需要14的线路,
同理,找到各个参数要的。
第五步:配置NVIC
因为NVIC是内核外设,所以它的库函数是被ST发配到杂项这里来了,我们打开misc.h文件,
我们来看一下,第一个
void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
这个函数是用来中断分组的,参数是中断分组的方式,
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
根据结构体里面指定的参数初始化NVIC,
void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset);
设置中断向量表(用的不多)
void NVIC_SystemLPConfig(uint8_t LowPowerMode, FunctionalState NewState);
系统低功耗配置(用的不多)
所以只需要用上面的两个函数就OK了。在配置中断之前,先指定一下中断的分组。
然后使用NVIC_Init初始化一下NVIC就行了。
看一下void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);这个函数怎么用,
下面写到,配置优先寄存器:先占优先级和从占优先级,这里先占优先级就是抢占优先级,从占优先级就是响应优先级。这个参数可以取下面这个列表里的一个值。
这个具体要选哪个,其实看我们的实际需求来的,一般的话,中断不多,很难导致中断冲突。对优先级分钟来说,就比较随意了,哪个都行。那这里我就选择第二个分组,2位抢占,2位响应,
注意一下,这个分组方式整个芯片只能用一种,所以按理说这个分组的代码整个工程只需要执行一次就行了。如果你把它放到模块里面进行分组,那你要确保每个模块分组都选择的是同一个。
同理,跳转每个函数了解一下
最上面提示我们不在我们这个文件里,我们按CTRL+F选着下图所示
我们芯片是MD的。直接展开MD,看一下。
选择EXTI15_10_IRQn ,STM32的EXTI10到15都是合并到了这个通道里
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//NVIC配置NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn ;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;NVIC_Init( &NVIC_InitStructure);
最后初始化的程序:
void CountSensor_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//开启GPIOB的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//配置AFIOGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//配置AFIOEXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//EXTI配置EXTI_InitStructure.EXTI_Line= EXTI_Line14;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode= EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger= EXTI_Trigger_Falling;EXTI_Init( &EXTI_InitStructure);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//NVIC配置NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn ;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;NVIC_Init( &NVIC_Init
OK,下面写中断的函数,在STM32中,中断函数的名字都是固定的。
每个中断通道都对应一个中函数,中断函数的名字我们可以参考一下启动文件
以IRQHandler结尾的字符串就是我们中断函数的名字
DCD EXTI15_10_IRQHandler ; EXTI Line 15..10
这个就是 EXTI15_10的中断函数,我们复制一下
中断函数都是无参五返回值的,
void EXTI15_10_IRQHandler (void){}
然后在中断函数里,一般都是先进行一个中断标志位的判断,确保是我们想要的中断源触发的这个函数,因为这个函数EXTI10到15都能进来,所以要先判断一下是不是我们想要的EXTI14进来的。
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)//看一下EXTI14中断标志位是不是为1,返回值是SET和RESET{EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);//清除标志位}
判断一下,看看是不是,如果是的话,我们就可以进入执行中断程序了。
最后,中断程序结束后,一定再调用一下清除中断标志位的函数。
因为中断标志位置1了,程序就会跳转到中断函数。
如果不清除中断标志位,那它就一直申请中断。这样程序就会不断响应中断,执行中断函数,那程序就卡死在中断函数里了。
中断函数不需要声明,因为中断函数不需要调用它是自动执行的。
最后,代码如下:
CountSensor.c
#include "stm32f10x.h" // Device header uint16_t CountSensor_Count;void CountSensor_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//开启GPIOB的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//配置AFIOGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//配置AFIOEXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//EXTI配置EXTI_InitStructure.EXTI_Line= EXTI_Line14;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode= EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger= EXTI_Trigger_Falling;EXTI_Init( &EXTI_InitStructure);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//NVIC配置NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn ;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;NVIC_Init( &NVIC_InitStructure);
}uint16_t CountSensor_Get(void)
{return CountSensor_Count;
}void EXTI15_10_IRQHandler (void){if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)//看一下EXTI14中断标志位是不是为1,返回值是SET和RESET{CountSensor_Count++;EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);}}
CountSensor.h
#ifndef __COUNT_SENSOR_H
#define __COUNT_SENSOR_Hvoid CountSensor_Init(void);
uint16_t CountSensor_Get(void);#endif
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "CountSensor.h"int main()
{OLED_Init();CountSensor_Init();OLED_ShowString(1,1,"Count:");while(1){OLED_ShowNum(1,7,CountSensor_Get(),5);}
}