STM32HAL库GPIO和EXTI

STM32HAL库

GPIO

• STM32芯片最多拥有7组端口(GPIOA—GPIOG)，每组端口最多有用16个引脚(Pin0—Pin15)
• STM32的每个I/O端口都可以自由编程，但I/O端口寄存器必须按32位字访问
• 对底层硬件的操作就是对寄存器的操作
• STM32的每个I/O端口都有7个寄存器来控制
• STM32的I/O端口可由软件配置成8种模式
• STM32CubeMX可以实现初始化操作

8种工作模式

1. 推挽输出
2. 开漏输出
3. 复用推挽输出
4. 复用开漏输出
5. 模拟输入
6. 浮空输入
7. 下拉输入
8. 上拉输入

库函数

HAL：硬件抽象层

GPIO电平输出HAL库函数

void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TyoeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin,GPIO_PinState PinState);

1-GPIOx ：端口号

2-GPIO_Pin ：引脚号

3-PinState ：GPIO_PIN_SET(高电平)；GPIO_PIN_RESET(低电平)

GPIO电平翻转HAL库函数

void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TyoeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);

1-GPIOx ：端口号

2-GPIO_Pin ：引脚号

GPIO输入HAL库函数

GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TyoeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);

1-GPIOx ：端口号

2-GPIO_Pin ：引脚号

3-GPIO_PinState ：引脚状态

代码保护作用

将代码写到BEGIN和END之间，如果重新配置STM32CubeMX配置生成代码原来的代码不会被覆盖

中断系统

EXTI

外部中断，是指一些涉及GPIO引脚电平变化或者RTC和USB等外设唤醒事件所触发的中断，由外部中断控制器EXTI管理。

• 中断的基本概念：中断源、中断优先级、中断通道、中断服务程序ISR
• 在STM32中能打断当前代码执行流程的事件分为：异常和中断
• 异常：通常由内核自身产生，大多数由软件触发，例如：除法出错
• 中断：由内核外设产生的，一般由硬件触发，如定时器中断

中断触发方式有三种：上升沿触发、下降沿触发和双边沿触发。我们把通过GPIO引脚产生的中断简称为外部中断。

• STM32将GPIO引脚进行了分组：尾号相同的引脚作为一组，通过1个多路选择器连接到1个EXTI外部中断线。同组的引脚只能由1个与外部中断线连接，其他引脚就不能作为外部引脚，本质上可供用户同时使用的外部中断引脚最多只有16个。
• NVIC为EXTI所管理的16个外部中断线提供了7个中断通道。EXTI0_{EXTI4连接到独立的中断通道，有单独的ISR。EXTI5}EXTI9共享1个中断通道，EXTI10~EXTI15共享1个中断通道。
• 对于共用中断服务程序的ISR的，需要在ISR中判断，具体是哪个EXTI外部中断线产生的中断，然后再做相应的处理。

常用的库函数

ISR中调用的外部中断通用处理函数

HAL_GPIO_EXTI_IRHandler();

外部中断回调函数，实现中断逻辑处理

HAL_GPIO_EXTI_Callback();

检查某个外部中断线是否有挂起标志位

__HAL_GPIO_EXTI_GET_TI();

清除某个外部中断线的挂起标志位

__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_TI();

在某个外部中断线上产生软中断

__HAL_GPIO_EXTI_GENERATE_SWIT();

注意：在HAL库中，以双下划线HAL，即“__HAL”为前缀的，是宏函数。如

#define __HAL_GPIO_EXTI_GET_TI(__EXTI_LINE__) (EXTI->PR&(__EXTI_LINE__))

找到外部中断回调函数

重写外部中断回调函数

所有的中断都会调用一个中断回调函数，通过判断中断线路来判断

基于HAL库的STM32外部中断处理流程

1. 将引脚设置为GPIO_EXTx功能，选择好触发方式，输入模式和用户标签。
2. 在NVIC控制器中使能对应的中断通道