• 嵌入式系统开发【深入浅出】 EXTI 与 NVIC


    目录

    CPU 感知外部事件变化的三种方式 

    中断分三个级别

    中断控制器

    STM32 的中断和异常

    NVIC 中断控制器

    NVIC 结构体成员

    抢占优先级和响应优先级

    简单配置NVIC中断控制器

    EXTI 外部中断【中断源级】​

    STM32系列微控制器实际上最多有23根外部中断线(EXTI0-EXTI15、PVD、RTC Alarm、USB OTG FS Wakeup、ETH Wakeup和RTC Tamper/Timestamp/Security)

    要注意的是:

    简单配置EXTI外部中断

    中断处理函数

    NVIC 和 EXTI 的区别?

    编号相关问题?

    外部中断号与中断号的对应关系?


     引言:

            EXTI (External interrupt) 就是指外部中断,通过 GPIO检测输入脉冲,引起中断事件,打断原来的代码执行流程,进入到中断服务函数中进行处理,处理完后,再返回到中断之前的代码中执行。

    1. CPU 感知外部事件变化的三种方式 

      1. 轮询、中断 、DMA【DMA 直接内存访问】
    2. 中断分三个级别

      1. 中断源级 【产生:外设   信号-->软中断】
      2. 中断控制级 【NVIC】
      3. ArmCore级
    3. 中断控制器

      1.      VIC       向量中断控制器
      2.     NVIC     可嵌套的向量中断控制器    mcu
      3.      GIC      通用中断控制器                   soc
    4. STM32 的中断和异常

      1. 事件分为异常(exception)和中断(interrupt),并把它们用一个表管理起来,编号 为0~15的称为内核异常,而16以上的则称为外部中断(外,相对内核而 言),这个表就称为中断向量表。【异常向量表的顺序万万不可修改】
      2. 编号从-3至6的中断向量定义为 系统异常,编号为负的内核异常不能被设置优先级
      3. 编号7开始的为外部中断,这些中断的优先级都是可以自行设置的

    1. NVIC 中断控制器

      1. NVIC是属于 Cortex 内核的器件,不可屏蔽中断 (NMI)和外部中断都由它来处理,而 SYSTICK 不是由NVIC来控制的。
      2. NVIC 结构体成员
        1. NVIC_IRQChannel 需要配置的中断向量
        2. NVIC_IRQChannelCmd 使能或关闭相应中断向量的中断响应
        3. NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 配置相应中断向量抢占优先级
        4. NVIC_IRQChannelSubPriority 配置相应中断向量的响应优先级
      3. 抢占优先级和响应优先级
        1. STM32的中断向量具有两个属性,一个为抢占属性,另一个为响应属性, 其属性编号越小,表明它的优先级别越高
      4. 简单配置NVIC中断控制器
        1. void NVIC_Configuration(void)
        2. {
        3. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};
        4. /* 配置中断源的优先级 */
        5. // 配置分组 组优先级、子优先级
        6. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
        7. /* 为中断源提供中断号 */
        8. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn; // 需要配置的中断向量
        9. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 使能或关闭相应中断向量的中断响应
        10. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; // 配置相应中断向量抢占优先级
        11. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; // 配置相应中断向量的响应优先级
        12. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
        13. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
        14. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
        15. }
    2. EXTI 外部中断【中断源级】

      1. STM32系列微控制器实际上最多有23根外部中断线(EXTI0-EXTI15、PVD、RTC Alarm、USB OTG FS Wakeup、ETH Wakeup和RTC Tamper/Timestamp/Security)
        1. 1. EXTI0: 外部中断线0
        2. 2. EXTI1: 外部中断线1
        3. 3. EXTI2: 外部中断线2
        4. 4. EXTI3: 外部中断线3
        5. 5. EXTI4: 外部中断线4
        6. 6. EXTI5: 外部中断线5
        7. 7. EXTI6: 外部中断线6
        8. 8. EXTI7: 外部中断线7
        9. 9. EXTI8: 外部中断线8
        10. 10. EXTI9: 外部中断线9
        11. 11. EXTI10: 外部中断线10
        12. 12. EXTI11: 外部中断线11
        13. 13. EXTI12: 外部中断线12
        14. 14. EXTI13: 外部中断线13
        15. 15. EXTI14: 外部中断线14
        16. 16. EXTI15: 外部中断线15
        17. 17. PVD: 低压检测中断
        18. 18. RTC Alarm: 实时时钟闹钟中断
        19. 19. USB OTG FS Wakeup: USB OTG FS唤醒中断
        20. 20. ETH Wakeup: 以太网唤醒中断
        21. 21. RTC Tamper/Timestamp/Security: 实时时钟防窃取/时间戳/安全中断
      2. 要注意的是:
        1. PAx~PGx 端口的中断事件都连接到了EXTIx,即同一时刻EXTx只能相应一个端口的事件 触发,不能够同一时间响应所有GPIO端口的事件,但可以分时复用。它可以配置为上升沿触发,下降沿触发或双边沿触发。EXTI 最普通的应用就是接上一 个按键,设置为下降沿触发,用中断来检测按键。

      3. 简单配置EXTI外部中断
        1. void EXTI_Configuration(void)
        2. {
        3. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct = {0};
        4. /* 初始化EXIT外部事件线 为EXTI选择输入源*/
        5. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource8);// 选择要设置为EXTI 线的端口及引脚
        6. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource9);
        7. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);
        8. EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line8 | EXTI_Line9 | EXTI_Line0;
        9. EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
        10. EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; // 把EXTI_Linexx的模式设置为为中断模式,也可以赋值为事件模式
        11. // EXTI_Mode_Event 这个模式不会立刻触发中断,而只是在寄存器上把相应的事件标置位置1
        12. EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; // 下降沿中断
        13. EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
        14. }
    3. 中断处理函数

      1. /* 中断处理函数 */
      2. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
      3. {
      4. // 检测EXTI信号来源 ---> 由按键触发中断
      5. while(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line9)){
      6. // 工作内容
      7. // ....
      8. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line9); // 用于清除外部中断线上的中断挂起标志位
      9. }
      10. while(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)){
      11. // 工作内容
      12. // ....
      13. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);
      14. }
      15. // 等等...
      16. return;
      17. }
    4. NVIC 和 EXTI 的区别?

      1. NVIC 是中断控制器, EXTI是外部事件中断源,EXTI仅仅是NVIC上的一个中断源

    5. 编号相关问题?

      1. 中断号(由NVIC编号)的顺序和异常向量表的顺序相关

      2. 外部中断的中断号, 和GPIO管脚编号相关
    6. 外部中断号与中断号的对应关系?

      1. 外部中断0 (EXTI0) 对应的中断号是0  【独占一个】
      2. 外部中断5~9 对应的中断号是同一个  【共享一个】
  • 相关阅读:
    基于VUE的教室预约系统的设计与实现(PHP后台)
    为什么我们从github clone下来的maven项目本地运行报错
    KubeSphere 在互联网电商行业的应用实践
    如何运行别的电脑上做好的项目,在自己的eclipse正常运行?eclipse如何正确的导入项目?
    threejs绘制线并且可以设置线的宽度
    TestStand-调试VI
    初入datawork生态圈的架构
    MySQL学习记录(5)索引01
    Log4j 漏洞最早由阿里云团队发现;HashiCorp 挂牌上市,市值 152 亿美元;Go 1.18 Beta1 发布 | 开源日报
    Gin框架源码解析
  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_51984896/article/details/133711474