STM32F103C8T6外部中断

最新推荐文章于 2025-04-19 15:33:53 发布

黄小白风

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文章标签： stm32 嵌入式硬件单片机

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一、引言

在嵌入式系统开发中，中断是一种非常重要的机制，它使得微控制器能够在执行主程序的同时，响应并处理外部或内部发生的事件。STM32F103C8T6作为一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，拥有丰富的中断资源，其中外部中断是其重要组成部分。

二、外部中断的意义和作用

外部中断是微控制器与外部世界交互的一种方式。通过外部中断，微控制器可以实时响应外部事件，如按键输入、传感器信号变化等。这种机制使得微控制器能够在执行主程序的同时，处理外部输入，提高了系统的实时性和响应速度。

外部中断的作用主要体现在以下几个方面：

实时响应：外部中断可以确保微控制器在第一时间响应外部事件，避免了轮询方式带来的延迟和资源浪费。
提高效率：通过中断机制，微控制器可以在处理外部事件的同时，继续执行主程序的其他任务，实现了多任务并行处理。
灵活性：外部中断的触发条件和优先级可以根据实际需求进行配置，满足了不同应用场景的需求。

三、外部中断的具体实现方法

实现STM32F103C8T6的外部中断需要以下几个步骤：

初始化GPIO引脚：将用于外部中断的GPIO引脚配置为输入模式，并启用对应的时钟。这通常涉及到设置引脚模式、上拉/下拉电阻等参数。
配置外部中断线路：设置外部中断线路的触发条件（如上升沿、下降沿触发），并配置中断优先级。STM32的中断优先级分为抢占优先级和响应优先级，需要根据实际需求进行设置。
编写中断服务程序：为外部中断编写中断服务程序（ISR）。当中断被触发时，程序会自动跳转到这个ISR来执行相应的任务。在ISR中，可以编写处理外部事件的代码，如读取传感器数据、控制LED闪烁等。
清除中断标志位：在ISR执行完毕后，需要清除对应的中断标志位，以确保下一次相同的中断事件发生时能够再次触发中断。这通常是通过向特定的寄存器写入清除值来实现的。

四、代码示例

#include "stm32f10x.h"  
  
// 外部中断0服务程序  
void EXTI0_IRQHandler(void);  
  
// 初始化GPIO和EXTI的函数  
void GPIO_Config(void);  
void EXTI_Config(void);  
void NVIC_Config(void);  
  
int main(void)  
{  
    // 初始化硬件和外设  
    GPIO_Config();  
    EXTI_Config();  
    NVIC_Config();  
  
    while (1)  
    {  
        // 主循环保持空闲，中断将处理所有事情  
    }  
}  
  
// GPIO初始化配置  
void GPIO_Config(void)  
{  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  
  
    // 打开GPIOA和AFIO的时钟  
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  
  
    // 配置PA0为输入模式（假设使用按钮或类似的外部信号源）  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入   
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
}  
  
// EXTI初始化配置  
void EXTI_Config(void)  
{  
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;  
  
    // 配置EXTI线0  
    //EXTI_Line0 对应 pA0、pB0等引脚 但是只能对一个引脚 同时初始化先绑定到pA0引脚上
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;  
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;  
    // 上升沿触发  下降沿触发  双沿触发  软件触发
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; // 上升沿触发  
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;  
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);  
}  
  
// NVIC初始化配置  
void NVIC_Config(void)  
{  
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  
  
    // 设置中断组为2，即2位抢占优先级和2位响应优先级  
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  
  
    // 配置EXTI0的中断优先级  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  
}  
  
// 外部中断0服务程序  
void EXTI0_IRQHandler(void)  
{  
    // 检测是否是EXTI Line0的中断  
    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)  
    {  
        // 这里添加处理外部中断的代码，例如点亮LED、读取传感器数据等  
  
        // 清除EXTI Line0的中断标志位  
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);  
    }  
}

五、总结

外部中断是微控制器与外部世界交互的重要方式之一，它使得微控制器能够实时响应外部事件，提高了系统的实时性和效率。通过合理配置GPIO引脚、外部中断线路和编写中断服务程序，可以实现外部中断的灵活应用。在实际开发中，需要根据具体需求进行配置和调试，以确保外部中断的正确性和可靠性。