STM32的外部中断

外部中断的概述

1.中断的概念
中断指的是CPU来处理和响应外部发生的异常，中断也就意味着打断，比如打断正在做的事，然后去处理一个紧急的事，处理完成后再继续做刚才没做完的事。比如打游戏，女朋友来电话。注意：中断是允许嵌套的！

2.中断源分析
中断源指的是中断发生的源头，中断源在内核中已经定义好了，中断源也称为向量表，向量表在STM32F4中文参考手册参考。

Cortex-M4内核一共支持256个中断，其中有16个内核中断，240个外部中断，只不过对于STM32F407系列来说，只用到了一部分，包含了10个内核中断（不可屏蔽中断，无法通过软件进行控制）、82个外部中断（可屏蔽中断，可以通过软件进行控制）。

3.NVIC的概述
NVIC指的是嵌套向量中断控制器，属于内核中的外设，作用是管理所有的中断，比如中断的使能或失能、中断的优先级等。

不管是Cortex A系列还是Cortex M系列的内核内部均有NVIC，通过NVIC来管理内核异常和外部异常。

中断的使能与失能
NVIC管理中断通道的打开与关闭，可以把NVIC理解为所有中断的开关，想要使用中断发送中断请求，就必须提前打开中断的通道。关于NVIC的使用都存储在一个结构体中，这个结构体和NVIC的函数接口都定义在misc.c和misc.h中。

中断的优先级设置
NVIC利用4bit的优先级来管理所有的中断通道，STM32中断的优先级分为两种：抢占式优先级（主优先级） + 响应式优先级（子优先级），每种都有16个优先级（0~15），数字越小，优先级越高。

意义：如果同时发生多个中断请求，但是又不能同时处理，就根据中断请求的优先级来处理和响应中断。

抢占优先级（主优先级）：抢占优先级高的中断可以打断正在执行的抢占优先级低的中断！！！
响应优先级（子优先级）：在同时发生多个中断的情况下，响应优先级高的中断可先执行！！！

(1)抢占优先级高的中断可以打断正在执行的抢占优先级低的中断
(2)抢占优先级相同的中断同时发生，响应优先级高的中断先执行
(3)抢占优先级相同的多个中断发生，响应优先级高的中断不能打算响应优先级低的中断
(4)抢占优先级和响应优先级相同的多个中断同时发生，则按照向量表的中断编号来执行

为了方便用户管理和响应中断，NVIC可以对中断优先级进行分组，这样用户可以方便配置

注意：该函数必须在主程序的入口进行调用，并且整个项目应该只调用一次，因为设置好优先级分组之后就不应该随意更改分组，否则中断管理比较混乱。

4.EXTI外设的基本原理与应用
EXTI指的是外部中断/事件控制器，一共有23个，每个都有一个内部的边沿检测器，可以检测上升沿或者下降沿，每根线都可以产生事件或者中断。

注意：每个GPIO引脚都可以配置为外部中断，但是和GPIO相关的外部中断线一共有16根，分别为EXTI0~EXTI15。

5.系统配置控制器 (SYSCFG)

程序设计

/*****************************************************************
* @file    外部中断/main.c 
* @author  bbzhu04@gmail.com
* @version V1.0
* @date    2026-10-18
* @dest    实现对外部中断的使用
******************************************************************/
#include <stm32f4xx.h>

//1.定义待初始化外设的初始化结构体变量
EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;

char flag = 0; //定义状态标志位


void INT_Init()
{
	//2.开启GPIOE和SYSCFG的时钟，NVIC不是片上外设，而是内核外设，所以不需要由 RCC 来开启时钟。
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
	//3.初始化GPIO
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;	//输入模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;	//上拉
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;		//0号管脚
	GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);			//初始化
	//4.把EXTI0外部中断线和PE0引脚建立映射关系，即选择中断源输入：PE0
	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource0);
	//5.定义EXTI外设的结构体变量，对结构体成员进行初始化（编号+模式+边沿+状态）
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;				//指定要操作的EXTI线
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;		//指定为中断工作模式(中断/事件)
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //指定为下降沿触发
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;				//使能
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);							//初始化
	//6.使用NVIC外设管理中断的通道以及中断的优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;		 //选择中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//设置抢占优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;		 //设置子优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			 //使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);							 //初始化
}

void LED_Init()
{
	//1.定义GPIO外设的结构体变量
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
	//2.打开GPIOE端口的时钟
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);
	//3.配置引脚的输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
	//4.配置PE5，6引脚的输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6;
	//5.对GPIOE端口进行初始化
	GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
	//默认输出高电平则灯灭
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_5);
}
int main()
{
	INT_Init();
	LED_Init();
	
	while(1)
	{
		if(flag == 0)
		{
			GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_5);
		}
		else
		{
			GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_5);
		}
			
	}
}

//7.对EXTI中断通道配置完成后，需要编写对应的中断服务函数，中断服务函数的格式固定
void EXTI0_IRQHandler(void)   
{
	//1.判断外部中断线是否触发中断
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)
	{	
		flag = !flag;
		//清除EXTI中断线的状态
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
	}
}