中断点灯--外部中断代码执行流程

中断点灯

#include "exti.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"

void exti_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct;
    //打开时钟
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();                   //使能GPIO时钟
    //调用GPIO初始化函数
    gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_0;               //设置AFIO
    gpio_initstruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;    //设置EXTI，下降沿触发
    gpio_initstruct.Pull = GPIO_PULLUP;             //设置GPIO输入模式
    gpio_initstruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_initstruct);
    //设置NVIC
    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 2, 0);         //设置优先级,EXTI0_IRQn就是PA0的中断线
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);                 //使能中断
}

//中断服务函数，中断服务函数没有任何的返回值和传入的参数
void EXTI0_IRQHandler(void)                         //中断服务函数的名字是在启动文件中写好的，找到对应的中断线即可。
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);           //调用公共服务函数
}

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)      //在回调函数中写代码
{
    delay_ms(20);
    if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_0)
    {
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            led1_toggle();
        }
    }
}

STM32 HAL 外部中断（EXTI）代码执行流程总结

一、整体流程概览

PA0 下降沿
↓
EXTI 硬件检测触发
↓
EXTI0 中断线置位
↓
NVIC 判断并响应中断
↓
CPU 跳转到 EXTI0_IRQHandler
↓
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler
↓
HAL_GPIO_EXTI_Callback
↓
执行用户代码（LED 翻转）

---

二、初始化阶段（exti_init）

1. 使能 GPIO 时钟

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

• GPIO 属于外设，必须先打开时钟
• 否则后续 GPIO 配置无效

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2. 配置 PA0 为外部中断输入

gpio_initstruct.Pin   = GPIO_PIN_0;
gpio_initstruct.Mode  = GPIO_MODE_IT_FALLING;
gpio_initstruct.Pull  = GPIO_PULLUP;
gpio_initstruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_initstruct);

作用说明：

• GPIO_MODE_IT_FALLING
  • 将 PA0 连接到 EXTI0
  • 配置为下降沿触发中断
• GPIO_PULLUP
  • 默认高电平
  • 按键按下拉低，形成下降沿

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3. 配置 NVIC

HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 2, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);

• 设置 EXTI0 中断优先级
• 允许 EXTI0 中断进入 CPU
• 若未使能 NVIC，中断不会被响应

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三、中断触发阶段（硬件行为）

1. 按键按下，PA0 电平由高变低
2. EXTI 检测到下降沿
3. EXTI0 中断标志位被置位
4. 向 NVIC 发送中断请求

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四、中断响应阶段（ISR）

1. NVIC 响应中断

• 判断中断是否使能
• 判断优先级
• CPU 暂停主程序，进入中断服务函数

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2. 执行中断服务函数

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}

作用：

• 调用 HAL 提供的通用 EXTI 中断处理函数

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3. HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler 内部逻辑

• 判断 EXTI0 是否触发
• 清除 EXTI0 中断标志位
• 调用用户回调函数

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五、回调函数阶段（用户代码）

HAL_GPIO_EXTI_Callback

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    delay_ms(20);  // 按键消抖

    if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_0)
    {
        if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            led1_toggle();
        }
    }
}

说明：

• 所有 EXTI 中断都会进入该回调函数
• 通过 GPIO_Pin 判断具体触发源
• 延时 + 再次读取引脚电平实现按键消抖
• 执行 LED 翻转操作

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六、关键点总结

• EXTI：负责检测引脚电平变化
• NVIC：决定中断是否进入 CPU
• ISR（中断服务函数）：清中断标志并分发回调
• 回调函数：编写用户业务逻辑的地方

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七、一句话总结

STM32 外部中断的本质是：
硬件检测 → NVIC 仲裁 → CPU 跳转 → 清标志 → 执行回调函数。