STM32学习笔记（三）按键点亮LED灯（中断法）

一、操作思路

中断（Interrupt）模式：

• 为了提高CPU的效率和使系统具有良好的实时性，可以采用中断控制I/O方式。采用中断方式CPU就不必花费大量时间去查询各外围设备的状态了。而是当外围设备需要请求服务时，向CPU发出中断请求（ARQ），CPU响应外围设备中断，停止执行当前程序，转去执行一个外围设备服务的程序，此服务程序称为中断服务处理程序，或称中断服务子程序。中断处理完毕，CPU又返回来执行原来的程序。

• 输入（按键）：
  KEY1：PA0
  KEY2：PA1

• 输出（LED灯）：
  LED1：PB8
  LED2：PB9

步骤：
1.配置时钟
2.配置GPIO口
3.使能中断
4.配置工程

二、主函数main

#include "main.h"
#include "gpio.h"
 
void SystemClock_Config(void);  //因为这个函数在main函数中，如果想要使用这个函数，需要提前声明
 
int main(void)
{
  HAL_Init();                   //初始化HAL库
  SystemClock_Config();         //初始化系统时钟
  MX_GPIO_Init();               //初始化GPIO引脚口
 
void SystemClock_Config(void)   //配置系统时钟函数
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
 
  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
 
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
 
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

三、GPIO代码-----gpio.c

#include "gpio.h"
 
void MX_GPIO_Init(void)         //初始化GPIO引脚函数
{
 
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};  //用于初始化设置GPIO的结构体
 
  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();     //使能GPIOD时钟
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();		//使能GPIOA时钟
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();		//使能GPIOB时钟
 
  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);  //GPIO引脚输出1或者0的函数
 
  /*Configure GPIO pins : PA0 PA1 */              
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;	  //配置GPIO引脚：PA0 PA1
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;    //具有下降沿触发检测的外部中断模式
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;             //内部电阻既不拉高也不拉低
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);         //根据上述内容，初始化GPIOA引脚
 
  /*Configure GPIO pins : PB8 PB9 */              
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;	  //配置GPIO引脚：PB8 PB9
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;     //推挽输出；推挽输出可以真正能真正的输出高
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;             //内部电阻既不拉高也不拉低
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;    //GPIO引脚输出的频率
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);         //根据上述内容，初始化GPIOB引脚
 
  /* EXTI interrupt init*/
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0, 0);         //配置EXTI0_IRQn中断，抢先优先级0，响应优先级0
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);                 //使能中断通道EXTI0_IRQn
 
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 0, 0);         //配置EXTI1_IRQn中断，抢先优先级0，响应优先级0
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);                 //使能中断通道EXTI1_IRQn
 
}

四、中断服务函数

stm32f1xx_it.h中，按键按下，检测到一个下降沿，就会跳转到这个函数中

#include "main.h"
#include "stm32f1xx_it.h"
 
void EXTI0_IRQHandler(void)                //中断服务函数
{
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);    //调用中断处理公用函数,根据输入的参数，来判断到底输入的是哪个按键
}
 
void EXTI1_IRQHandler(void)                //中断服务函数
{
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_1);    //调用中断处理公用函数，根据输入的参数，来判断到底输入的是哪个按键
}

五、用外部中断共用入口函数，来调用外部中断处理回调函数

外部中断共用入口函数：void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)

void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)
{
  /* EXTI line interrupt detected */
  if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_Pin) != 0x00u)  //确保是否产生了中断
  {
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);           //清除中断标志位
    HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin);             //调用中断服务回调函数
  }
}

六、编写外部中断处理回调函数

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)    //外部中断处理回调函数
{
	switch(GPIO_Pin)
	{
		HAL_Delay(50);
		case GPIO_PIN_0:
			if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==  GPIO_PIN_RESET){   //消抖函数，读取GPIO输入口的引脚是否为低电平
				HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);   //翻转电平函数，GPIO口的输出口，翻转一次B8的电平
			}
		break;
		case GPIO_PIN_1:
			if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==  GPIO_PIN_RESET){   //消抖函数，读取GPIO输入口的引脚是否为低电平
				HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);   //翻转电平函数，GPIO口的输出口，翻转一次B9的电平
			}
		break;
	}
}

七、把上述的外部中断处理回调函数，放到main主函数中

#include "main.h"
#include "gpio.h"
 
void SystemClock_Config(void);  //因为这个函数在main函数中，如果想要使用这个函数，需要提前声明
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)    //外部中断处理回调函数
{
	switch(GPIO_Pin)
	{
		HAL_Delay(50);    //延时50ms
		case GPIO_PIN_0:
			if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==  GPIO_PIN_RESET){   //消抖函数，读取GPIO输入口的引脚是否为低电平
				HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);   //翻转电平函数，GPIO口的输出口，翻转一次B8的电平
			}
		break;
		case GPIO_PIN_1:
			if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_1)==  GPIO_PIN_RESET){   //消抖函数，读取GPIO输入口的引脚是否为低电平
				HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_9);   //翻转电平函数，GPIO口的输出口，翻转一次B9的电平
			}
		break;
	}
}
int main(void)
{
  HAL_Init();                   //初始化HAL库
  SystemClock_Config();         //初始化系统时钟
  MX_GPIO_Init();               //初始化GPIO引脚口
}
void SystemClock_Config(void)   //配置系统时钟函数
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
 
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
 
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
 
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}