学习笔记：STM32外部中断

学习笔记：STM32的外部中断（库函数）
在为某引脚配置中断前，同样要先初始化该引脚的配置，用GPIO_Init()函数初始化，不同的是，由于是外部中断，所以输入模式要设置上拉输入。

假设外部中断引脚为PE.2，则该引脚初始化配置的程序为：
IO
IO口作为外部中断输入是复用功能，因此在此基础上还需要对另一个时钟信号进行初始化。

这是IO口作为复用功能时需要进行初始化的时钟，另外，要注意的是，做一般功能使用的IO口只需要调用第一个函数即可，而作为复用功能的IO口，两个函数都要调用，两者缺一不可，否则不能正常使用。

STM32的每个IO都可以作为外部中断的中断输入口，这点也是STM32的强大之处。

STM32F103的中断控制器支持19个外部中断/事件请求。

每个中断设有状态位，每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。

STM32F103的19个外部中断为：
线0~15：对应外部IO口的输入中断。

线16：连接到PVD输出。

线17：连接到RTC闹钟事件。

线18：连接到USB唤醒事件。

从上面可以看出，STM32供IO口使用的中断线只有16个，但是STM32的IO口却远远不止16个，那么STM32是怎么把16个中断线和IO口一一对应起来的呢？于是STM32就这样设计，GPIO的管脚GPIOx.0~GPIOx.15(x=A,B,C,D,E，F,G)分别对应中断线0~15。

这样每个中断线对应了最多7个IO口，以线0为例：它对应了GPIOA.0、GPIOB.0、GPIOC.0、GPIOD.0、GPIOE.0、GPIOF.0、GPIOG.0。

而中断线每次只能连接到1个IO口上，这样就需要通过配置来决定对应的中断线配置到哪个GPIO上了。

下面我们看看GPIO跟中断线的映射关系图：
在库函数中，配置GPIO与中断线的映射关系是通过函数GPIO_EXTILineConfig()来实现的：void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource,uint8_t GPIO_PinSource)
该函数将端口与中断线映射起来，使用示例是：
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource2);
将中断线2与GPIOE映射起来，那么很显然是GPIOE.2与EXTI2中断线连接了。

设置好中断线映射之后，那么到底来自这个IO口的中断是通过什么方式触发的呢？接下来我们就要设置该中断线上中断的初始化参数了。

中断线上中断的初始化是通过函数EXTI_Init()实现的。

EXTI_Init()函数的定义是：
void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef*EXTI_InitStruct);
下面我们用一个使用范例来说明这个函数的使用：
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line4;//选择外部中断线4
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//设置EXTI线路为中断请求
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;//设置输入线路下降沿为中断请求EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;//使能当前中断
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化外设EXTI寄存器上面的例子设置中断线4上的中断为下降沿触发。

STM32的外设的初始化都是通过结构体来设置初始值的，这里就不罗嗦结构体初始化的过程了。

我们来看看结构体EXTI_InitTypeDef 的成员变量：
4
EXTI_Line是中断线的标号，取值范围为EXTI_Line0~EXTI_Line18。

总共19个中断线，刚好对应开头讲的19个外部中断。

具体用哪个中断线参考上图：GPIO和中断线的映射关系图。

EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode是中断模式，可选值为中断请求EXTI_Mode_Interrupt和事件请求EXTI_Mode_Event。

EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger是触发方式，可以是下降沿触发EXTI_Trigger_Falling，上升沿触发EXTI_Trigger_Rising，或者任意电平（上升沿和下降沿）触发EXTI_Trigger_Rising_Falling。

EXTI_LineCmd是使能中断线，ENABLE（使能）或者DISABLE（复位）。

可见结构体EXTI_InitTypeDef的作用就是设置中断线的中断模式和触发方式的。

我们设置好中断线和GPIO映射关系，然后又设置好了中断的触发模式等初始化参数。

既然是外部中断，涉及到中断我们当然还要设置NVIC中断优先级。

在配置中断优先级之前先要配置中断优先级分组。

中断优先级分组配置函数为：
分组的意思是对控制抢占优先级和子优先级的位数进行分配，该配置函数对所有中断的中断优先级分组起作用。

是针对所有中断的。

其参数是宏定义标识符。

配置好该函数后就要配置特定中断线的优先级了。

比如，设置中断线2的中断优先级的示例为：
结构体NVIC_InitTypeDef为：
该结构体有四个成员，各成员作用为：
NVIC_IRQChannel：定义初始化的是哪个中断，这个我们可以在stm32f10x.h中找到
每个中断对应的名字。

例如我们现在用的是外部中断线2，则为：EXTI2_IRQn。

NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：定义这个中断的抢占优先级别。

NVIC_IRQChannelSubPriority：定义这个中断的子优先级别。

NVIC_IRQChannelCmd：该中断是否使能。

（ENABLE/DISABLE）
关于NVIC_IRQChannelPreemptionPriority和NVIC_IRQChannelSubPriority的取值如下图：
我们配置完中断优先级之后，接着我们要做的就是编写中断服务函数。

中断服务函数的名字是在MDK中事先有定义的。

这里需要说明一下，STM32的IO口外部中断函数只有6个，
0-45-9EXTI9_5_IRQHandler
中断线10-15共用中断函数EXTI15_10_IRQHandler。

在编写中断服务函数的时候会经常使用到两个函数，第一个函数是判断某个中断线上的中断是否发生（标志位是否置位）：
上的中断标志位：
这个函数一般应用在中断服务函数结束之前，清除中断标志位。

因为有的是多个中断线公用一个中断服务函数，所以进入中断函数后要先判断出是哪个中断线进入的。

常用的中断服务函数格式为：
标志位的函数EXTI_GetFlagStatus和EXTI_ClearFlag，他们的作用和前面两个函数的作用类似。

只是在EXTI_GetITStatus函数中会先判断这种中断是否使能，使能了才去判断中断标志位，而EXTI_GetFlagStatus直接用来判断状态标志位。

讲到这里，相信大家对于STM32的IO口外部中断已经有了一定了了解。

下面我们再总结一下使用IO口外部中断的一般步骤：
1）初始化IO口为输入。

2）开启AFIO时钟与GPIO时钟
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。

通过以上几个步骤的设置，我们就可以正常使用外部中断了。

下面的程序是用一个按键（PE.2）通过外部中断控制一个LED灯（PC.0）的亮灭。

当按键按下时，该引脚为低电平，并且LED状态翻转一次。