Stm32F1中断学习笔记

NVIC

NVIC(Nested vectored interrupt controller)嵌套向量中断控制器。属于内核。NVIC支持外部中断和内部中断(内核中断)。无论是外部中断和内部中断都有对应的中断服务函数函数，
什么是中断服务函数？它是我们中断的入口，当我们的中断发生后需要执行相应的中断程序，中断程序的入口由中断服务函数提供。中断服务函数被定义在中断向量表里面。

什么是中断向量表？

它存放着中断服务函数的首地址。由四字节对齐。由地址找到我们对应的中断服务函数。中断向量表定义在启动文件中.s文件，当发生中断时，CPU会自动执行对应的中断服务函数。

STM32中断优先级基本概念

1，抢占优先级(pre)：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(sub)：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

NVIC寄存器介绍

IPR是设置外部中断优先级的寄存器。SHPR是设置内核中断的寄存器。

中断优先级分组

NVIC使用

1，设置中断分组：AIRCR[10:8]，HAL_NVIC_SetPriorityGrouping（uint32_t PriorityGroup）

 HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_2)//两位抢占优先级，两位响应优先级

2，设置中断优先级：IPRx bit[7:4]，

 HAL_NVIC_SetPriority（IRQn_Type IRQn, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority）;
 例如：
 HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 3, 3);

3，使能中断： ISERx，HAL_NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)

HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

IRQn_Type是枚举类型，数值表示在中断向量表中的位置。该枚举定义在stm32f103xe.h中
以上三个函数都在stn32f1xx_hal_cortex.c中，stn32f1xx_hal_cortex.c是对core_cm3.h里面的函数进行再一次的封装。

EXTI

exti:External(Extended) interrupt/event Controller，外部(扩展)中断事件控制器。包含20个产生事件/中断请求的边沿检测器，即总共：20条EXTI线（F1）

中断与事件

什么是中断？：要进入NVIC,有相应的中断服务函数，需要CPU处理
什么是事件？：不进入NVIC，仅用于内部硬件自动控制的，如：TIM、DMA、ADC

EXTI工作原理

1. 边沿检测
2. 软件触发
3. 中断屏蔽/清除
4. 事件屏蔽
   这里请求挂起寄存器EXTI_PR还不太了解。

AFIO

alternate Function IO，即复用功能IO，

EXTI与IO对应关系

AFIO_EXTICR1的 EXTI0[3:0]位控制（F1）
SYSCFG_EXTICR1的 EXTI0[3:0]位控制（F4/F7/H7）

Px0映射到EXTI0
Px1映射到EXTI1
…
Px14映射到EXTI14
Px15映射到EXTI15

中断发生过程

EXTI的配置步骤

HAL库中断回调处理机制介绍（掌握）

中断实验

exti.c GPIO端口触发中断。

void exti_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();

    gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_4;
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;  //中断上升沿触发模式
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;   //输入上拉模式。
    HAL_GPIO_Init(GPIOE, &gpio_init_struct); 
    
    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI4_IRQn, 2, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI4_IRQn);
}

//中断服务函数，中断向量表中存储的函数，我们可以重写这个函数
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
	 //HAL库中断处理公用函数
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_4);//
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_4);
}

//HAL库数据处理回调函数，在HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数中调用。
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    delay_ms(20);
    if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_4)
    {
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE, GPIO_PIN_4)==0)
        {
            HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_5);
        }
    }
}