五、EXTI外部中断

一、外部中断原理

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中断系统是管理和执行中断的逻辑结构，外部中断是众多能产生中断的外设之一。

使用中断系统，能够极大地提高程序的效率。有了中断系统之后，主程序就可以放心执行其它事情，有中断的时候再去处理。

一般中断程序都是在一个子函数里的，这个函数不需要我们调用，当中断来临时，由硬件自动调用这个函数。

中断通道就是中断源的意思。

NVIC就是STM32中用来管理中断、分配优先级的。

09：24各中断讲解

NVIC：嵌套中断向量控制器，在STM32中，它是用来统一分配中断优先级和管理中断的。NVIC是一个内核外设，是CPU的小助手。

图中/n表示：一个外设可能会同时占用多个中断通道，所以这里有n条线。

NVIC只有一个输出口，NVIC根据每个中断的优先级分配中断的先后顺序。

CPU是医生，各个中断是病人，NVIC是叫号系统。

响应优先级：看病时可以插队到最前面提前看病

抢占优先级：不等上一个人看病结束，直接冲进屋，打断上一个人看病，让医生先给自己看，即中断嵌套。

1.端口GPIO_pin一样的，如PA1、PB1、PC1，只能选一个作为中断引脚。所以你如果有多个中断引脚，要选择不同Pin的引脚，比如PA9和PB15。

3.中断响应是正常的流程，引脚电平变化触发中断。

事件响应不会触发中断，而是触发别的外设操作，属于外设之间的联合工作。

这个AFIO就是一个数据选择器，它可以在这前面3个GPIO外设的16个引脚里选择其中一个连接到后面EXTI的通道里。所以这前面说，相同的Pin不能同时触发中断，因为对于PA0、PB0、PC0来说，通过AFIO选择之后，只有一个能接到EXTI的通道0上。

然后通过AFIO选择之后的16个通道，就接到了EXTl边沿检测及控制电路上，同时，下面这4个蹭网的外设也是并列接进来的，这些加起来，就组成了EXTl的20个输入信号。

然后经过EXTI电路之后，分为了两种输出：其中，上面的这些，接到了NVIC，是用来触发中断的（本来是20个通道，但是外部中断的9~5，和15~10，给分到一个通道里了，也就是说，外部中断的9~5会触发同一个中断函数，15~10也会触发同一个中断函数，在编程的时候，我们在这两个中断函数里，需要再根据标志位来区分到底是哪个中断进来的）。

然后，下面这里，有20条输出线路到了其它外设，这就是用来触发其它外设操作的，也就是我们刚才说的事件响应。

二、外部中断程序

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外部中断配置流程：

概述：

1.配置RCC，把我们这里涉及的外设的时钟都打开，不打开时钟，外设是没法工作的。

2.配置GPIO，选择端口为输入模式。

3.配置AFIO，选择我们用的这一路GPIO，连接到后面的EXTI。

4.配置EXTI，选择边沿触发方式，比如上升沿、下降沿或者双边沿，还有选择触发响应方式，可以选择中断响应和事件响应，一般都是中断响应。

5.配置NVIC，给我们这个中断选择一个合适的优先级。

最后，通过NVIC，外部中断信号就能进入CPU了。这样CPU才能收到中断信号，才能跳转到中断函数里执行中断程序。

配置代码：

1.配置RCC

EXTI和NVIC这两个外设的时钟是一直都打开着的，不需要我们再开启时钟了。

NVIC不需要开启时钟，是因为NVIC是内核的外设，内核的外设都是不需要开启时钟的。EXTI原因不明。

2.配置GPIO

3.配置AFIO

AFIO的库函数是和GPIO在一个文件里的。

GPIO_EXTILineConfig：调用这个函数就可以配置AFIO的数据选择器，来选择我们想要的中断引脚。这个函数虽然是GPIO开头，但实际上里面是操作的AFIO的寄存器，所以这个函数实际上是AFIO的函数。

4.配置EXTI

调用这个函数，可以把参数传递的结构体变量赋一个默认值

5.配置NVIC

分组方式整个模块只能用一种。

在STM32中，中断函数的名字都是固定的，每个中断通道都对应一个中断函数，中断函数的名字我们可以参考一下启动文件里定义的中断向量表，这里面以IRQHandler结尾的字符串就是中断函数的名字。

这就是中断函数的格式，中断函数都是无参无返回值的。中断函数的名字不要写错了，写错了就进不了中断了，最好是直接从启动文件复制过来，这样就不会有问题了。

中断程序结束后，一定要再调用一下清除中断标志位的函数。因为只要中断标志位置1了，程序就会跳转到中断函数，如果你不清除中断标志位，那它就会一直申请中断，这样程序就会不断响应中断，执行中断函数，那程序就卡死在中断函数里了，所以我们每次中断程序结束后，都应该清除一下中断标志位。

初始化函数放在头文件里声明一下，但这个中断函数就不用声明了，因为中断函数不需要调用，它是自动执行的。

旋转编码器：

num记录的之前的累计值，函数返回的是每次产生的变化值，所以num就会从0开始输出当前的位置。所以count每次变化前必须要清零，之前的变化已经给到num啦

不直接返回count主要是代码可移植性和封装的考虑 另外最好不要在主函数和中断函数里面操作同一个变量 有可能会出现未知bug（摘自评论，不完全正确）

一些中断编程的建议：

1.在中断函数里，最好不要执行耗时过长的代码。中断函数要简短快速，别刚进中断就执行一个Delay多少毫秒这样的代码。因为中断是处理突发的事情，如果你为了一个突发的事情待着中断里不出来了，那主程序就会受到严重的阻塞。

2.最好不要在中断函数和主函数调用相同的函数或者操作同一个硬件。尤其是硬件相关的函数，比如OLED显示函数。如果你既在主程序里调用OLED，又在中断里调用OLED，OLED就会显示错误。

在实现功能的时候，可以像我这样，在中断里操作变量或者标志位，当中断返回时，我再对这个变量进行显示和操作。这样既能保证中断函数的简短快速，又能保证不产生冲突的硬件操作。

在其它地方，大家也都可以多用用变量或者标志位，来减少代码之间的耦合性，让各部分代码相互独立，仅使用变量、标志位或者函数作为接口，这样能让程序更加清晰，代码更加强健。