Interrupt_event梳理


1.预备资料

MM32/stm32中文参考手册

Cortex-M3权威指南(深入了解中断和异常)

MM32F103产品手册(配置GPIO的复用功能可能用到)


2.提出问题

什么是中断?

怎样配置一个中断?


3.思维导图整体框架(CTRL+中键缩放查看)


4.什么是中断?

中断,Interrupt,就是CPU正在执行某项任务,被此项任务外的其他事务打断,CPU将正在执行的任务暂停(保护现场)转而执行其他高优先级的事务(处理中断),等此项事务执行完成,CPU再来执行先前被打断的任务(返回/恢复现场)。

对于用户而言,我们不必关心CPU怎样跳转(保护/恢复现场),我们主要关注CPU响应我们的预置中断请求即可。

因此,中断的配置主要关注:怎样进入中断和中断中做什么事情。


5.NVIC(嵌套中断向量中断控制器)


中断和异常向量

中断与异常是ARM内核的东西,需要深入了解可以看《Cortex-M3权威指南》

这里分析stm32中的中断向量表的使用与查询

表中的几个重要参数:

位置:配置中断是,告诉CPU中断的位置

名称:外设请求的中断名称,详情可以看“说明”字段

优先级:当同时发生多个中断请求时,CPU需要一种合理高效的调度模式,决定处理各个中断请求的次序(抢占优先级,响应优先级)

以表中的EXTI0说明:

这里需要配置EXTI0上的中断,即当EXTI0线上发生上升沿或者下降沿(可配置)时,我们需要CPU跳转到相应的中断服务函数中执行我们想执行的任务,可以这样配置:

  • 设置NVIC的中断位置为6
  • 设置边沿触发模式(上升沿/下降沿/双边沿)
  • 适当的时候在EXTI0上产生触发信号,激活中断执行中断服务函数

关于产生EXTI0触发信号

查阅外部中断通用I/O映射可以知道,通过配置GPIO[x]0连接到EXTI0线


6.EXTI(外部中断/事件控制器)


框图

  • 配置1-3 + NVIC响应中断使能 可以触发硬件的外部中断
  • 配置2-3 + NVIC响应中断使能 可以触发软件的外部中断
  • 配置1-4可以触发硬件的外部事件(事件可用于sleep mode唤醒等)
  • 配置2-4可以触发软件的外部事件

配置一个中断(EXTI0外部中断)


配置时钟和GPIO(EXTI0输入)

    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;                 //GPIO

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ALL,ENABLE);
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div8);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_ALL,ENABLE);
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div8); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //配置EXTI0的触发信号,具体查阅--外部中断/事件线路映射
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //input mode
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; //50M
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

配置EXTI控制器

    NVIC->ISER[0]=(1<<6);//使能CPU的中断响应,其中位置为6,在中断和异常向量表中可以查询得到
EXTI->IMR=(0x1<<0); //配置EXTI的中断使能,请看上边的框图分析
EXTI->RTSR=(0x1<<0); //line 0 rising 配置上升沿触发
EXTI->FTSR=(0x1<<0); //line 0 falling 配置下降沿触发,细节请看EXTI的寄存器描述
while(EXTI->IMR&0x100); //等待进入中断

写中断服务函数

void EXTI0IRQHandler(void)   //中断服务函数,请到库函数查看各个中断对应的预定义中断函数名
{
EXTI->PR=0x1; //清除挂起中断
print("Hello EXTI0\n");
EXTI->IMR&=0xfffffc1f; //除能中断
}

触发

这样通过在GPIO引脚输入脉冲即可进入中断函数。

7.总结中断配置步骤

  • 配置NVIC寄存器NVIC->ISER[0]=(0x1<<6)
  • 配置外设中断寄存器,使能中断
  • 根据定义的中断子函数名写中断函数,例如void EXTI0IRQHandler(void
  • 运行程序,使之产生中断
  • 查看进入中断情况,是否触发中断

参考资料

[1]. MM32参考手册

[2]. stm32中文参考手册

[3]. Cortex-M3权威指南

[4]. MM32F103产品手册

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