STM32F1与STM32CubeIDE快速入门-外部中断配置与功能实现

外部中断配置与功能实现

本次实例将实现通过STM32Cube IDE配置外部中断以及相关功能实现。关于STM32的中断、NVIC与EXTI请参考：

STM32F1与STM32CubeIDE快速入门-中断、NVIC与EXTI概述

1、外部中断配置

第一步、创建工程：

第二步、选择芯片：

第三步、配置系统时钟：

第四步：配置输出GPIO引脚：

将引脚PC6、PC7、PD6、PD13配置为GPIO_Output，并定义User_Label分别为：LED1、LED0、LED2、LED3

引脚的参数配置如下：

第五步、配置EXTI：

将引脚PE2、PE3、PE4、PE5配置为外部中断：GPIO_EXTI2、GPIO_EXIT3、GPIO_EXIT4、GPIO_EXIT9_5。其具体配置参数如下：

2、生成代码与功能实现

在配置完成之后，将配置保存并生成代码。我们将得到关键的代码如下：

1）GPIO初始化

在文件main.c得到如下生成代码：

/\*\*
 \* @brief GPIO Initialization Function
 \* @param None
 \* @retval None
 \*/
static void MX\_GPIO\_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /\* GPIO Ports Clock Enable \*/
  \_\_HAL\_RCC\_GPIOE\_CLK\_ENABLE();
  \_\_HAL\_RCC\_GPIOD\_CLK\_ENABLE();
  \_\_HAL\_RCC\_GPIOC\_CLK\_ENABLE();
  \_\_HAL\_RCC\_GPIOA\_CLK\_ENABLE();

  /\*Configure GPIO pin Output Level \*/
  HAL\_GPIO\_WritePin(GPIOD, LED3_Pin|LED2_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /\*Configure GPIO pin Output Level \*/
  HAL\_GPIO\_WritePin(GPIOC, LED1_Pin|LED0_Pin, GPIO_PIN_RESET);

  /\*Configure GPIO pins : KEY1\_Pin KEY2\_Pin KEY3\_Pin KEY4\_Pin \*/
  GPIO_InitStruct.Pin = KEY1_Pin|KEY2_Pin|KEY3_Pin|KEY4_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL\_GPIO\_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);

  /\*Configure GPIO pins : LED3\_Pin LED2\_Pin \*/
  GPIO_InitStruct.Pin = LED3_Pin|LED2_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL\_GPIO\_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

  /\*Configure GPIO pins : LED1\_Pin LED0\_Pin \*/
  GPIO_InitStruct.Pin = LED1_Pin|LED0_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL\_GPIO\_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

}

2）中断初始化

在文件main.c得到如下生成代码：

/\*\*
 \* @brief NVIC Configuration.
 \* @retval None
 \*/
static void MX\_NVIC\_Init(void)
{
  /\* EXTI2\_IRQn interrupt configuration \*/
  HAL\_NVIC\_SetPriority(EXTI2_IRQn, 2, 0);
  HAL\_NVIC\_EnableIRQ(EXTI2_IRQn);
  /\* EXTI3\_IRQn interrupt configuration \*/
  HAL\_NVIC\_SetPriority(EXTI3_IRQn, 2, 0);
  HAL\_NVIC\_EnableIRQ(EXTI3_IRQn);
  /\* EXTI4\_IRQn interrupt configuration \*/
  HAL\_NVIC\_SetPriority(EXTI4_IRQn, 2, 0);
  HAL\_NVIC\_EnableIRQ(EXTI4_IRQn);
  /\* EXTI9\_5\_IRQn interrupt configuration \*/
  HAL\_NVIC\_SetPriority(EXTI9_5_IRQn, 2, 0);
  HAL\_NVIC\_EnableIRQ(EXTI9_5_IRQn);
}

3）中断响应

在文件stm32f10xx_it.c得到如下生成代码：

/\*\*
 \* @brief This function handles EXTI line4 interrupt.
 \*/
void EXTI4\_IRQHandler(void)
{
  /\* USER CODE BEGIN EXTI4\_IRQn 0 \*/

  /\* USER CODE END EXTI4\_IRQn 0 \*/
  HAL\_GPIO\_EXTI\_IRQHandler(GPIO_PIN_4);
  /\* USER CODE BEGIN EXTI4\_IRQn 1 \*/

  /\* USER CODE END EXTI4\_IRQn 1 \*/
}

/\*\*
 \* @brief This function handles EXTI line[9:5] interrupts.
 \*/
void EXTI9\_5\_IRQHandler(void)
{
  /\* USER CODE BEGIN EXTI9\_5\_IRQn 0 \*/

  /\* USER CODE END EXTI9\_5\_IRQn 0 \*/
  HAL\_GPIO\_EXTI\_IRQHandler(GPIO_PIN_5);
  /\* USER CODE BEGIN EXTI9\_5\_IRQn 1 \*/

  /\* USER CODE END EXTI9\_5\_IRQn 1 \*/
}

从中断响应函数可以看出，统一调用了HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler函数。

函数void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler (uint16_t GPIO_Pin)处理 EXTI 中断请求。并在内部调用了void HAL_GPIO_EXTI_Callback (uint16_t GPIO_Pin)函数：

/\*\*
 \* @brief This function handles EXTI interrupt request.
 \* @param GPIO\_Pin: Specifies the pins connected EXTI line
 \* @retval None
 \*/
void HAL\_GPIO\_EXTI\_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)
{
  /\* EXTI line interrupt detected \*/
  if (\_\_HAL\_GPIO\_EXTI\_GET\_IT(GPIO_Pin) != 0x00u)
  {
    \_\_HAL\_GPIO\_EXTI\_CLEAR\_IT(GPIO_Pin);
    HAL\_GPIO\_EXTI\_Callback(GPIO_Pin);
  }
}

因此，我们只需要在void HAL_GPIO_EXTI_Callback (uint16_t GPIO_Pin)函数中实现相应的功能功能逻辑即可。该函数在stm32f10xx_it.c文件中实现如下：

\* USER CODE BEGIN 1 \*/
void HAL\_GPIO\_EXTI\_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
	// KEY1按下
	if (GPIO_Pin == KEY1_Pin) {
		// 自定义应用程程序
		keyPressed = KEY1_PRESSED;
	}
	// KEY2按下
	if (GPIO_Pin == KEY2_Pin) {
		keyPressed = KEY2_PRESSED;
	}
	// KEY3按下
	if (GPIO_Pin == KEY3_Pin) {
		keyPressed = KEY3_PRESSED;
	}
	// KEY4按下
	if (GPIO_Pin == KEY4_Pin) {
		keyPressed = KEY4_PRESSED;
	}
}
/\* USER CODE END 1 \*/

在main.c文件中实现按键处理逻辑如下：

/\* USER CODE BEGIN 4 \*/
void Handle\_KeyPressed(void) {
	HAL\_Delay(50); // 延时去抖动处理
	switch (keyPressed) {
	case KEY1_PRESSED:
		HAL\_GPIO\_TogglePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin);
		break;
	case KEY2_PRESSED:
		HAL\_GPIO\_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
		break;
	case KEY3_PRESSED:
		HAL\_GPIO\_TogglePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin);
		break;
	case KEY4_PRESSED:
		HAL\_GPIO\_TogglePin(LED3_GPIO_Port, LED3_Pin);
		break;
	}
	keyPressed = KEY_PRESSED_NONE;
}
/\* USER CODE END 4 \*/

在main.c文件中调用实现：

/\*\*
 \* @brief The application entry point.
 \* @retval int
 \*/
int main(void)
{
  /\* USER CODE BEGIN 1 \*/

  /\* USER CODE END 1 \*/

  /\* MCU Configuration--------------------------------------------------------\*/

  /\* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. \*/
  HAL\_Init();

  /\* USER CODE BEGIN Init \*/

  /\* USER CODE END Init \*/

  /\* Configure the system clock \*/
  SystemClock\_Config();

  /\* USER CODE BEGIN SysInit \*/

  /\* USER CODE END SysInit \*/

  /\* Initialize all configured peripherals \*/
  MX\_GPIO\_Init();

  /\* Initialize interrupts \*/
  MX\_NVIC\_Init();
  /\* USER CODE BEGIN 2 \*/

  /\* USER CODE END 2 \*/

  /\* Infinite loop \*/
  /\* USER CODE BEGIN WHILE \*/
	while (1) {
    /\* USER CODE END WHILE \*/

    /\* USER CODE BEGIN 3 \*/
        // 处理按键逻辑
		Handle\_KeyPressed();
	}
  /\* USER CODE END 3 \*/
}