嵌入式入门——中断 笔记
目录
外部中断的配置
一. 设置输入模式
浮空输入/上拉/下拉配置
2. 模拟功能（专门用于模拟信号输入或输出，如：ADC和DAC）
3. 输出配置
4. 复用功能配置
二. 设置EXTI与IO的映射关系
stm32f1中断控制器支持19个外部中断/事件请求
2.（1）AFIO（复用功能IO）【f1】：用于重映射和外部中断映射配置。
（2）EXTI 与 IO对应关系
3. 产生中断流程（外部中断/时间控制器）
6. 寄存器介绍
三. NVIC（嵌套向量中断控制器，属于内核）
1. 了解
2. 中断向量表
3. 相关寄存器
4. 中断优先级基本概念及其分组
5. 工作原理
6. NVIC的使用步骤
四. 外部中断配置步骤
1. EXTI配置步骤【步骤2-5使用HAL_GPIO_Init（）函数一步到位】
2. EXTI的HAL库设置步骤
外部中断的配置
一. 设置输入模式
GPIO共分为8种模式：浮空输入、上拉输入、下拉输入、模拟功能、开漏输出、推挽输出、开漏式复用功能、推挽式复用功能
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浮空输入/上拉/下拉配置
浮空输入：（1）弱上下拉电阻关闭（2）施密特触发器打开（3）双MOS管不导通
上拉输入：（1）弱上拉电阻打开，弱下拉电阻关闭（2）施密特触发器打开（3）双MOS管不导通
下拉输入：（1）弱上拉电阻关闭，弱下拉电阻打开（2）施密特触发器打开（3）双MOS管不导通
2. 模拟功能（专门用于模拟信号输入或输出，如：ADC和DAC）
模拟功能：（1）弱上下拉电阻关闭（2）施密特触发器关闭（3）双MOS管不导通（4）读入输入数据寄存器时数值为0
3. 输出配置
开漏输出（不能输出高电平，必须有外部（或内部）上拉才能输出高电平）：
（1）弱上下拉电阻关闭（2）施密特触发器打开（3）P-MOS管始终不导通（4）往ODR对应位写0，N-MOS管导通，写1则N-MOS管不导通
推挽输出（可输出高低电平，驱动能力强）：
（1）弱上下拉电阻关闭（2）施密特触发器打开（3）往ODR对应位写0，N-MOS管导通，写1则P-MOS管导通
4. 复用功能配置
开漏式复用（不能输出高电平，必须有外部（或内部）上拉才能输出高电平，且由其他外设控制输出）：（1）上拉电阻关闭（2）下拉电阻关闭（3）施密特触发器打开（4）P-MOS管始终不导通
推挽式复用（可输出高低电平，驱动能力强，且由其他外设控制输出）：（1）上拉电阻关闭（2）下拉电阻关闭（3）施密特触发器打开
二. 设置EXTI与IO的映射关系
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stm32f1中断控制器支持19个外部中断/事件请求
提供给IO口的中断线有16条，每条中断线都可以与GPIOx0~GPIOx15(x=A,B,C,D,E,F,G)一一对应，所以0-15每条中断线都会有7种（A-G）不同的连接选择。即
2.（1）AFIO（复用功能IO）【f1】：用于重映射和外部中断映射配置。
补：SYSCFG（系统配置控制器）【F4/F7/H7】：用于外部中断映射配置等。
（2）EXTI 与 IO对应关系
AFIO_EXTICR1～4（SYSCFG_EXTICR1～4），每个寄存器控制4条中断线，共记16条。
3. 产生中断流程（外部中断/时间控制器）
【①边沿检测 ②软件触发 ③中断屏蔽/清除 ④事件屏蔽】
（1）配置好并使能中断线。根据需要的边沿检测设置2个触发寄存器（硬件触发），当外部中断线上发生了期待的边沿时，将产生一个中断请求，边缘检测电路输出为‘1’，则或门输出为‘1’，对应的挂起位也随之被置‘1‘，如果在挂起寄存器的对应位写’1‘，将清除该中断请求。最后在中断屏蔽寄存器的相应位写’1’便可以允许中断请求。
（2）如果需要产生事件，必须先配置好并使能事件线。根据需要的边沿检测通过设置2个触发寄存器，同时在事件屏蔽寄存器的相应位写‘1允许事件请求。当事件线上发生了需要的边沿时，将产生一个事件请求脉冲，对应的挂起位不被置’1’。
（3）通过在软件中断/事件寄存器写’1‘，也可以通过软件产生中断/事件请求。
（4）事件屏蔽寄存器、软件中断事件寄存器用的比较少。
6. 寄存器介绍
（1）上升沿触发选择寄存器（EXTI_RTSR）
（2）下降沿触发选择寄存器（EXTI_FTSR）
（3）挂起寄存器（EXTI_PR）
（4）中断屏蔽寄存器（EXTI_IMR）
（5）软件中断事件寄存器（EXTI_SWIER）
（6）事件屏蔽寄存器（EXTI_EMR）
三. NVIC（嵌套向量中断控制器，属于内核）
1. 了解
支持256个中断（16内核 + 240外部），支持256个优先级，且允许裁剪。
2. 中断向量表
定义一块固定的内存，以4字节对齐（32位单片机），存放各个中断服务函数程序的首地址。中断向量表定义在启动文件（.s），当发生中断，CPU会自动执行对应的中断服务函数。
3. 相关寄存器
4. 中断优先级基本概念及其分组
（1）抢占优先级：高抢占优先级可以打断正在执行的低抢占优先级中断。
（2）响应优先级：当抢占优先级相同时，响应优先级高的先执行，但是不能互相打断。
（3）抢占和响应都相同的情况下，自然优先级越高的，先执行。
（4）自然优先级：中断向量表的优先级。
（5）数值越小，表示优先级越高。
补：一个工程中，一般只设置一次中断优先级分组。
5. 工作原理
6. NVIC的使用步骤
（1）设置中断分组：AIRCR[10:8]，HAL_NVIC_SetPriorityGrouping（）
（2）设置中断优先级：IPRx bit[7:4]，HAL_NVIC_SetPriority（）
（3）使能中断：ISERx，HAL_NVIC_EnableIRQ（）
四. 外部中断配置步骤
1. EXTI配置步骤【步骤2-5使用HAL_GPIO_Init（）函数一步到位】
（1）使能GPIO时钟
（2）设置GPIO输入模式：上/下拉/浮空输入
（3）使能AFIO/SYSCFG时钟：设置AFIO/SYSCFG时钟开启寄存器
（4）设置EXTI和IO对应关系：选择PA~PK到底哪组IO对应EXTI输入线，AFIO_EXTICR/ SYSCFG_EXTICR
（5）设置EXTI对应通道的屏蔽和上升沿/下降沿触发，IMR、 RTSR/FTSR
（6）设置NVIC：分3步，设置优先级分组、设置优先级、使能中断
（7）设计中断服务函数：编写对应中断的中断服务函数，清中断标志
2. EXTI的HAL库设置步骤
（1）使能GPIO时钟：__HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE（）
（2）GPIO/AFIO(SYSCFG)/EXTI：HAL_GPIO_Init（），一步到位
（3）设置中断分组：HAL_NVIC_SetPriorityGrouping（）
（4）设置中断优先级：HAL_NVIC_SetPriority（）
（5）使能中断：HAL_NVIC_EnableIRQ（）
（6）设计中断服务函数：EXTIx_IRQHandler（），清中断标志位（PR寄存器）
