（STM32笔记）十一、通过EXTI外部中断实现 按键控制LED

我用的是正点的STM32F103来进行学习，板子和教程是野火的指南者。
之后的这个系列笔记开头未标明的话，用的也是这个板子和教程。

十一、通过EXTI外部中断实现 按键控制LED

1、按键模块

按键原理图

可以看到在未按下时，引脚是低电平，按下之后变成高电平。

按键程序思路

1. 初始化Key1 Key2所在GPIO的时钟

void RCC_APB2PeriphClockCmd（u32 RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState）

第一个参数为设置何处时钟，第二个参数为ENABLE或者DISABLE

2. 新建Key1 Key2对应的GPIO结构体

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

成员分别包括 引脚、时钟速率、模式

3. 初始化GPIO结构体

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = macKEY1_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = macKEY1_GPIO_Mode;

因为在按下按键后会有一个电压上升沿，所以GPIO模式应该设置为 浮空输入（FLOATING）

4. 使用GPIO引脚初始化函数

void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

GPIOx: 指向要配置的 GPIO 端口（如 GPIOA, GPIOB 等）。
GPIO_InitStruct: 指向包含引脚配置的结构体的指针。

如：
GPIO_Init ( macKEY1_GPIO_PORT, & GPIO_InitStructure );

5. 检测按键是否被按下

uint8_t Key_Scan ( GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, uint8_t ucPushState, uint8_t * pKeyPress )

• 读取按键的当前状态。
• 如果按键处于按下状态，延时一段时间（消抖）。
• 再次读取按键状态，确认按下后，标记按键被按下过。
• 如果按键释放并且之前标记过按下，则认为按键被单击，返回1。
• 否则返回0。
  

2、中断模块

初始化EXTI用来产生中断

配置中断优先级

static void EXTI_NVIC_Config(void)

这个 EXTI_NVIC_Config 函数用于配置嵌套向量中断控制器（NVIC），以便为外部中断（EXTI）设置适当的中断优先级和使能。具体来说，它配置了 EXTI0 线路的中断。

1. 配置优先级分组

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

配置 NVIC 的优先级分组。NVIC_PriorityGroup_1 表示中断优先级分组 1，该分组将优先级划分为两部分：抢占优先级和子优先级。

• NVIC_PriorityGroup_1 通常将 4 位优先级分为 1 位抢占优先级和 3 位子优先级。抢占优先级用于打断其他中断，子优先级用于决定同级别抢占优先级中断的处理顺序。
  

2. 配置 EXTI0 中断
   

• NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
  配置中断通道为 EXTI0_IRQn，即外部中断线 0 对应的中断通道。
  

• NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
  设置抢占优先级为 1。抢占优先级越低，优先级越高。

• NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
  设置子优先级为 1。在抢占优先级相同的情况下，子优先级越低，优先级越高。

• NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  使能 EXTI0 中断通道。

3. 初始化 NVIC

NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

调用 NVIC_Init 函数，使用配置好的 NVIC_InitStruct 结构体初始化 NVIC。

这样，当 EXTI0 中断发生时，NVIC 会根据配置的优先级正确处理中断。

初始化EXTI 使PA0触发外部中断

这段代码用于初始化外部中断/事件控制器（EXTI），使能 GPIOA 的第 0 引脚（PA0）触发的外部中断。下面是详细解释每一行代码的作用：

1. 使能 AFIO 时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

• 使能替代功能（Alternate Function I/O, AFIO）时钟。AFIO 控制 GPIO 引脚的重映射和外部中断配置。
• RCC_APB2PeriphClockCmd 函数用来配置外设时钟，RCC_APB2Periph_AFIO 表示 AFIO 模块。

2. 配置 GPIO 引脚与 EXTI 线的连接

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);

• 配置 GPIOA 的第 0 引脚（PA0）连接到 EXTI 线 0。
• GPIO_EXTILineConfig 函数将指定的 GPIO 引脚连接到对应的 EXTI 线。
  • GPIO_PortSourceGPIOA: 指定 GPIOA 端口。
  • GPIO_PinSource0: 指定端口的第 0 引脚。

3. 配置 EXTI 线

• EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line0;
  配置 EXTI 线 0（对应 PA0）。

• EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  配置 EXTI 模式为中断模式。
  

• EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
  配置 EXTI 触发方式为上升沿触发（即信号从低电平变为高电平时触发中断）。
  

• EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  使能 EXTI 线。

4. 初始化 EXTI

EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);

• 调用 EXTI_Init 函数，使用配置好的 EXTI_InitStruct 结构体初始化 EXTI。
• 该函数根据结构体配置，将 EXTI 线 0 设置为上升沿触发的中断模式，并使能该中断线。

这样，当 PA0 引脚的电平从低变高时，会触发 EXTI 线 0 的中断。

编写中断服务函数

1. 在启动文件startup_stm32f10x_hd.s中找到中断函数名为EXTI0_IRQHandler
   

2. 在中断源文件stm32f10x_it.c 中添加中断函数
   

3. 当EXTI0被触发时，开关绿灯
   

• ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
  使用此函数检测到中断时，返回1或0。
  

• macLED1_TOGGLE();
  利用bsp_led.h里的函数翻转绿灯
  

• void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
  利用此函数来清除中断位，防止一直在中断内。

3、main()函数修改

添加按键、中断 和 LED 的初始化函数

4、初始化总结

按键初始化

1. 按键时钟初始化
2. 按键GPIO初始化

NVIC嵌套向量中断初始化

1. 配置NVIC的优先级分组
2. 配置GPIO引脚与EXTI事件线的连接
3. NVIC初始化

EXTI外部中断初始化

1. EXTI时钟初始化
2. EXTI事件线初始化

LED初始化

1. LED时钟初始化
2. LED的GPIO初始化

interrupt(IT)中断初始化

1. 在启动文件中找到对应的函数名
2. 编写中断函数并添加到头文件中