STM32F10X--EXTI--外部中断/事件控制器

1. 一、EXTI是什么？

2. EXTI（External interrupt/event controller）—外部中断/事件控制器，管理了控制器的20 个中断/事
   件线。每个中断/事件线都对应有一个边沿检测器，可以实现输入信号的上升沿检测和下降沿的
   检测。EXTI 可以实现对每个中断/事件线进行单独配置，可以单独配置为中断或者事件，以及触
   发事件的属性。

4. 二、EXTI功能框图

5. EXTI 的功能框图包含了EXTI 最核心内容，掌握了功能框图，对EXTI 就有一个整体的把握，在
6. 编程时思路就非常清晰。EXTI 功能框图见图EXTI 功能框图。
   在图EXTI 功能框图可以看到很多在信号线上打一个斜杠并标注“20”字样，这个表示在控制器
   内部类似的信号线路有20 个，这与EXTI 总共有20 个中断/事件线是吻合的。所以我们只要明白
   其中一个的原理，那其他19 个线路原理也就知道了。
7. 

 EXTI 可分为两大部分功能，一个是产生中断，另一个是产生事件，这两个功能从硬件上就有所
不同。
首先我们来看图EXTI 功能框图中红色虚线指示的电路流程。它是一个产生中断的线路，最终信
号流入到NVIC 控制器内。
编号1 是输入线，EXTI 控制器有19 个中断/事件输入线，这些输入线可以通过寄存器设置为任
意一个GPIO，也可以是一些外设的事件，这部分内容我们将在后面专门讲解。输入线一般是存
在电平变化的信号。
编号2 是一个边沿检测电路，它会根据上升沿触发选择寄存器(EXTI_RTSR) 和下降沿触发选择
寄存器(EXTI_FTSR) 对应位的设置来控制信号触发。边沿检测电路以输入线作为信号输入端，如
果检测到有边沿跳变就输出有效信号1 给编号3 电路，否则输出无效信号0。而EXTI_RTSR 和EXTI_FTSR 两个寄存器可以控制器需要检测哪些类型的电平跳变过程，可以是只有上升沿触发、
只有下降沿触发或者上升沿和下降沿都触发。
编号3 电路实际就是一个或门电路，它一个输入来自编号2 电路，另外一个输入来自软件中断事
件寄存器(EXTI_SWIER)。EXTI_SWIER 允许我们通过程序控制就可以启动中断/事件线，这在某
些地方非常有用。我们知道或门的作用就是有1 就为1，所以这两个输入随便一个有有效信号1
就可以输出1 给编号4 和编号6 电路。
编号4 电路是一个与门电路，它一个输入是编号3 电路，另外一个输入来自中断屏蔽寄存器
(EXTI_IMR)。与门电路要求输入都为1 才输出1，导致的结果是如果EXTI_IMR 设置为0 时，那
不管编号3 电路的输出信号是1 还是0，最终编号4 电路输出的信号都为0；如果EXTI_IMR
设置为1 时，最终编号4 电路输出的信号才由编号3 电路的输出信号决定，这样我们可以简单
的控制EXTI_IMR 来实现是否产生中断的目的。编号4 电路输出的信号会被保存到挂起寄存器
(EXTI_PR) 内，如果确定编号4 电路输出为1 就会把EXTI_PR 对应位置1。
编号5 是将EXTI_PR 寄存器内容输出到NVIC 内，从而实现系统中断事件控制。
接下来我们来看看绿色虚线指示的电路流程。它是一个产生事件的线路，最终输出一个脉冲信
号。
产生事件线路是在编号3 电路之后与中断线路有所不同，之前电路都是共用的。编号6 电路是
一个与门，它一个输入来自编号3 电路，另外一个输入来自事件屏蔽寄存器(EXTI_EMR)。如果
EXTI_EMR 设置为0 时，那不管编号3 电路的输出信号是1 还是0，最终编号6 电路输出的信号
都为0；如果EXTI_EMR 设置为1 时，最终编号6 电路输出的信号才由编号3 电路的输出信号决
定，这样我们可以简单的控制EXTI_EMR 来实现是否产生事件的目的。
编号7 是一个脉冲发生器电路，当它的输入端，即编号6 电路的输出端，是一个有效信号1 时就
会产生一个脉冲；如果输入端是无效信号就不会输出脉冲。
编号8 是一个脉冲信号，就是产生事件的线路最终的产物，这个脉冲信号可以给其他外设电路使
用，比如定时器TIM、模拟数字转换器ADC 等等，这样的脉冲信号一般用来触发TIM 或者ADC
开始转换。
产生中断线路目的是把输入信号输入到NVIC，进一步会运行中断服务函数，实现功能，这样是
软件级的。而产生事件线路目的就是传输一个脉冲信号给其他外设使用，并且是电路级别的信号
传输，属于硬件级的。

另外，EXTI 是在APB2 总线上的，在编程时候需要注意到这点。

三、中断/事件线

EXTI 有20 个中断/事件线，每个GPIO 都可以被设置为输入线，占用EXTI0 至EXTI15，还有另
外七根用于特定的外设事件，见表EXTI 中断_ 事件线。
4 根特定外设中断/事件线由外设触发，具体用法参考《STM32F10X-中文参考手册》中对外设的
具体说明。

 EXTI0 至EXTI15 用于GPIO，通过编程控制可以实现任意一个GPIO 作为EXTI 的输入源。由表
EXTI 中断_ 事件线可知，EXTI0 可以通过AFIO 的外部中断配置寄存器1(AFIO_EXTICR1) 的
EXTI0[3:0] 位选择配置为PA0、PB0、PC0、PD0、PE0、PF0、PG0、PH0 或者PI0。

四、EXTI 初始化结构体详解

标准库函数对每个外设都建立了一个初始化结构体，比如EXTI_InitTypeDef，结构体成员用于设
置外设工作参数，并由外设初始化配置函数，比如EXTI_Init() 调用，这些设定参数将会设置外
设相应的寄存器，达到配置外设工作环境的目的。
初始化结构体和初始化库函数配合使用是标准库精髓所在，理解了初始化结构体每个成员意义
基本上就可以对该外设运用自如了。初始化结构体定义在stm32f10x_exti.h 文件中，初始化库函
数定义在stm32f10x_exti.c 文件中，编程时我们可以结合这两个文件内注释使用。

EXTI-1 EXTI 初始化结构体

typedef struct {
 uint32_t EXTI_Line; // 中断/事件线
 EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode; // EXTI 模式
 EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; // 触发类型
 FunctionalState EXTI_LineCmd; // EXTI 使能
 } EXTI

1) EXTI_Line：EXTI 中断/事件线选择，可选EXTI0 至EXTI19，可参考表EXTI 中断_ 事件线
选择。
2) EXTI_Mode：EXTI 模式选择，可选为产生中断(EXTI_Mode_Interrupt) 或者产生事件
(EXTI_Mode_Event)。
3) EXTI_Trigger：EXTI 边沿触发事件，可选上升沿触发(EXTI_Trigger_Rising)、下降沿触发(
EXTI_Trigger_Falling) 或者上升沿和下降沿都触发( EXTI_Trigger_Rising_Falling)。
4) EXTI_LineCmd：控制是否使能EXTI 线，可选使能EXTI 线(ENABLE) 或禁用(DISABLE)。

五、外部中断控制实验

中断在嵌入式应用中占有非常重要的地位，几乎每个控制器都有中断功能。中断对保证紧急事件
得到第一时间处理是非常重要的。
我们设计使用外接的按键来作为触发源，使得控制器产生中断，并在中断服务函数中实现控制
LED灯的任务。（轻触按键在按下时会使得引脚接通，通过电路设计可以使得按下时产生电平变化）

此处硬件不做描述。跟硬件核对即可

六、软件设计

1) 初始化用来产生中断的GPIO；

2) 初始化EXTI；

3) 配置NVIC；

4) 编写中断服务函数；

代码我公开了，免费的，欢迎各位小伙伴指正！

https://download.csdn.net/download/weixin_47730988/88218052?spm=1001.2014.3001.5503