前言
中断是指计算机在执行程序的过程中,当出现某些紧急事件或外部请求时,CPU 暂停当前正在执行的程序,转而去执行相应的中断处理程序,处理完成后再返回原来被中断的程序继续执行。在 STM32 中,中断机制是实现实时响应外部事件的关键。
一、外部中断
STM32 的外部中断可以由外部引脚的电平变化或边沿触发。每个 GPIO 引脚都可以配置为外部中断源,通过设置外部中断线来实现。stm32有多个外部中断线(如 EXTI0~EXTI15),这些中断线可以映射到不同的 GPIO 引脚。其中外部中断/事件控制框图如下图所示。
- 当某个GPIO有输入信号进来时,经过输入驱动器后会到达输入线。
- 边沿检测电路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。当检测到有边沿跳变时,会输出有效信号。
- 边沿检测电路发出的有效信号会到达一个或门电路。或门电路还同时连着软件中断事件寄存器(EXTI_SWIER),EXTI_SWIER 允许我们通过程序控制模拟产生一个中断。由于或门的性质,所以只要其中有一个输入有效信号则或门就会输出一个有效信号。
- 从或门出来的信号有一路会到达请求挂起寄存器。当请求挂起寄存器接收到有效信号(高电平信号)时,会将寄存器中对应该中断所在中断线的位置1,同时将此位信号发送到与门电路。与门电路同时还连着中断屏蔽寄存器,该寄存器会记录对应中断线是否开启。由于与门电路的性质,决定只有我们开启了对应中断线,产生中断的信号才能从与门发出去。
- 与门出去的信号会输出到NVIC(嵌套向量中断控制器),从而实现系统中断事件控制。
图中编号6~8是一个产生事件的线路,最终输出一个脉冲信号。
图中信号线上斜杠并标注“20”字样