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前言

由于个人博客被攻击，现逐渐将博客内容搬运至CSDN。本文原写于2020年4月。

中断是单片机的核心之一，stm32具有强大的中断，几乎每个外设都可设中断。

补充知识

中断和异常向量表（见st官方stmF10x英文数据手册），共60个可设置中断。

NVIC:嵌套向量中断控制器，控制着整个芯片中断相关的功能，它跟内核紧密耦合，是内核里面的一个外设。但是各个芯片厂商在设计芯片的时候会对 Cortex-M3 内核里面的 NVIC 进行裁剪，把不需要的部分去掉，所以说 STM32 的 NVIC 是 Cortex-M3 的 NVIC 的一个子集。

《STM32F10xxx Cortex-M3编程手册》

NVIC

结构体定义

NVIC 初始化结构体：

typedef struct{
    uint8_t NVIC_IRQChannel; // 中断源
    uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; // 抢占优先级
    uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; // 子优先级
    FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; // 中断使能或者失能
} NVIC_InitTypeDef;

优先级

在NVIC中 中断优先级寄存器 NVIC_IPRx 用来配置优先级，该寄存器宽度为8bit，但是在F103中只使用了高4bit，这4bit又分组为抢占优先级和子优先级。如果多个终端同时响应，依次比较抢占优先级、子优先级和硬件中断编号（越小越先）。

优先级的分组由内核外设 SCB 的应用程序中断及复位控制寄存器 AIRCR 的PRIGROUP[10:8]位决定， F103 分为了 5 组，具体如下图：

主优先级=抢占优先级

对应位于misc.h和misc.c中函数 NVIC_PriorityGroupConfig() 实现

优先级分组

对应位于misc.h和misc.c中函数 NVIC_PriorityGroupConfig() 实现

配置步骤

解释

对于步骤二：代码如下

typedef struct{
    uint8_t NVIC_IRQChannel; // 中断源
    uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; // 抢占优先级
    uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; // 子优先级
    FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd; // 中断使能或者失能
} NVIC_InitTypeDef;

对于中断源的配置特此说明：不同的中断中断源不一样，写错不报错。成员过多，此处不再展示，具体参考stm32f103.h里的IRQn_Type结构体定义。

对于步骤三：在启动文件

startup_stm32f10x_hd.s 中预先为每个中断都写了一个中断服务函数，只是这些中断函数都是为空，为的只是初始化中断向量表。实际的中断服务函数都需要重新编写， 为了方便管理中断服务函数统一写在 stm32f10x_it.c 这个库文件中。

EXTI

EXTI全称外部中断/事件控制器。管理了20个中断线，具有边沿检测器，可实现输入信号上升沿or下降沿的检测。可实现对每个中断线进行单独配置。

硬件流程图

硬件流程图如下：

每个GPIO都可以被设置为输入线，见表：

中断线/实践线

每个GPIO都可以被设置为输入线，见表：

EXTI结构体

EXTI 初始化结构体（stm32f10x_exti.c,stm32f10x_exti.h）

typedef struct{
    uint32_t EXTI_Line; // 中断/事件线
    uint8_t EXTI_Mode; // 模式
    uint8_t EXTI_Trigger; // 触发类型
    FunctionalState EXTI_LineCmd; // 使能
} EXTI_InitTypeDef;

说明：

• EXTI_Line：见上表
• EXTI_Mode：可选择产生中断还是事件
• EXTI_Trigger：选择上升沿或下降沿
• EXTI_LineCmd：使能

编程

步骤

NVIC配置

static void NVIC_Configuration(void){
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;    
    /* 配置NVIC为优先级组1 */
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
    /* 配置中断源：按键1 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY1_INT_EXTI_IRQ;
    /* 配置抢占优先级 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    /* 配置子优先级 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    /* 使能中断通道 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    /* 配置中断源：按键2，其他使用上面相关配置 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = KEY2_INT_EXTI_IRQ;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

GPIO设置和EXTI终端配置

void EXTI_Key_Config(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    
    /* 开启按键GPIO口的时钟 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY1_INT_GPIO_CLK, ENABLE);
    
    /* 配置 NVIC 中断 */
    NVIC_Configuration();
    
    /*--------------------------KEY1配置-----------------------------*/
    /* 选择按键用到的GPIO */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN;
    /* 配置为浮空输入 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    
    /* 选择EXTI的信号源 */
    GPIO_EXTILineConfig(KEY1_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY1_INT_EXTI_PINSOURCE);
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY1_INT_EXTI_LINE;
    /* EXTI为中断模式 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    /* 上升沿中断 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    /* 使能中断 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    
    /*--------------------------KEY2配置-----------------------------*/
    /* 选择按键用到的GPIO */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;
    /* 配置为浮空输入 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
    
    /* 选择EXTI的信号源 */
    GPIO_EXTILineConfig(KEY2_INT_EXTI_PORTSOURCE, KEY2_INT_EXTI_PINSOURCE);
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = KEY2_INT_EXTI_LINE;
    /* EXTI为中断模式 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    /* 下降沿中断 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    /* 使能中断 */
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}

中断服务函数

void KEY1_IRQHandler(void){
    // 确保是否产生了EXTI Line中断
    if(EXTI_GetITStatus(KEY1_INT_EXTI_LINE) != RESET){
        // LED1 取反
        LED1_TOGGLE;
        // 清除中断标志位
        EXTI_ClearITPendingBit(KEY1_INT_EXTI_LINE);
    }
}
void KEY2_IRQHandler(void){
    // 确保是否产生了EXTI Line中断
    if(EXTI_GetITStatus(KEY2_INT_EXTI_LINE) != RESET){
        // LED2 取反
        LED2_TOGGLE;
        // 清除中断标志位
        EXTI_ClearITPendingBit(KEY2_INT_EXTI_LINE);
    }
}