STM32CubeMX+Keil+Proteus仿真实现外部中断控制LED灯

本文说明

项目功能
实现一个按键控制两个LED灯在两个状态下的自由切换
一个状态是跑马灯，另一个状态是双闪

相关软件使用说明
STM32CubeMX+Keil+Proteus相关的安装、使用、配置等基础操作不再赘述，有关内容的详细介绍如下
STM32CubeMX+Keil5+Proteus实现按键控制LED灯（入门篇）.

外部中断介绍

中断知识点

1. ARM Cortex M3内核支持256个中断，包括16个内核中断和240个外设中断，拥有256个中断优先级别
2. STM32的中断通道可能会由多个中断源共用，即表明某个中断服务函数可能被多个中断源共用。所以在中断服务函数的入口，需要有一个判断机制，来辨别究竟是哪个中断源触发了中断
3. STM32有两个优先级：抢占优先级和响应优先级
4. Cortex M3内核里有一个设备叫做嵌套向量中断控制器（NVIC），它对中断进行统一的协调和控制。最主要的工作就是控制中断使能和确定中断优先级

STM32外部中断

1. 外部中断（EXTI）是STM32芯片实时处理外部事件的一种机制，由于中断请求来自于GPIO端口的引脚，所以称之为外部中断
2. STM32芯片有16个外部中断源EXTI0–EXTI15，分别对应7个中断服务函数，其中EXTI0–EXTI4是专用，其他为共用
3. EXTI0的连接引脚是:PA0–PG0,即每个端口的0号引脚
   EXTI1的连接引脚是:PA1–PG1,即每个端口的1号引脚，其他以此类推
4. 外部中断的触发条件包括上升沿触发和下降沿触发

基于STM32CubeMX的外部中断的程序设计思路

1. 在STM32CubeMX中指定引脚
2. 设置GPIO_EXTI
3. 设置中断触发条件
4. 使能NVIC通道
5. 重写该I/O引脚对应的中断回调函数

前4步在STM32CubeMX里面点一点就可以配置，简单了好多！！！

STM32CubeMX配置

1.指定引脚
选择PA1,PA2引脚做为LED灯的输出引脚
选择PB0引脚做为按键输入的引脚

2.将GPIO设置为GPIO_EXTI功能
右键PB0引脚，选择GPIO_EXTI0（PB0对应的连接引脚）

3.设置中断触发条件
在GPIO中配置PB0引脚的模式为外部中断且下降沿触发检测
同时设置上拉，标签名Key
选择的时候看看英文是否对应

PA1和PA2引脚设置默认输出低电平，无上拉/下拉，高速输出，标签的话设置LED1和LED2

4.使能NVIC通道
在NVIC（内嵌向量中断控制器）中勾选"EXTI line0 interrupt"，使能中断

接着设置晶振，配置时钟树，72MHz即可
最后输出生成项目代码。

Keil编辑代码逻辑

打开工程，我们看一下用户代码目录
由于在STM32CubeMX中设置了外部中断，所以多了一个stm32f1xx_it.c文件

进入文件，找到函数EXTI0_IRQHandler（）
该函数的内部就是外部中断服务函数，右键选择“Go To Definition Of…"

可以看到这个函数if语句中又有两个函数
其中HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT()的作用就是清除中断标志

而我们需要关注的则是回调函数HAL_GPIO_EXTI_Callback（）
它被定义为一个虚函数 __weak void HAL_GPIO_EXTI_Callback（… ）
我们作为用户只需要调用重写这个虚函数即可

找到main.c文件，粘贴我们的外部中断处理函数
注意要在主函数体外的"Private user code"下的
/* USER CODE BEGIN 0 /
/ USER CODE END 0 */
内写我们的代码，如下图所示

设置一个变量EXTI_SIGN记录外部中断的次数
每发生一次外部中断该变量+1

int EXTI_SIGN = 0;                             //外部中断标志

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) //外部中断回调函数
{
	EXTI_SIGN++;
}

然后我们通过判断变量EXTI_SIGN的奇偶性来切换LED灯的状态
具体代码写在主函数内的循环体while(1)内，代码如下

  while (1)
  {
		//程序功能:利用外部中断来实现按键控制LED灯在两个状态（跑马灯和双闪）之间的切换
		if(EXTI_SIGN%2 == 0)
		{
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED1_Pin,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED2_Pin,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_Delay(100);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED1_Pin,GPIO_PIN_SET);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED2_Pin,GPIO_PIN_SET);
			HAL_Delay(100);			
		}
		else if(EXTI_SIGN%2 == 1)
		{
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED1_Pin,GPIO_PIN_SET);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED2_Pin,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_Delay(100);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED1_Pin,GPIO_PIN_RESET);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,LED2_Pin,GPIO_PIN_SET);
			HAL_Delay(100);			
		}
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

最后编译生成hex文件即可拿来仿真了

Proteus仿真

原理图如下

别忘记点击芯片选择hex文件，同时配置主频72MHz

点击左下角，仿真运行即可验证结果，这里就不展示了

总结

主要学习了外部中断的原理，然后用一个具体项目来实现外部中断

我是爱学习的诸葛铁锤，觉得有用的话点个赞哈，啾咪