STM32F4 Hal库中IO外部中断（EXIT）的应用

目录

概述

1 中断和事件

1.1 外部中断/事件控制器 (EXTI)

1.2 EXTI主要特性

1.3 中断和事件的差别

1.3.1 中断产生流程

1.3.2 事件产生流程

1.3.3 STM32F4的事件

2 STM32Cube配置工程

2.1 外部中断/事件介绍

2.2 配置参数

2.3 生成Project

 3 STM32F4 Hal库中外部中断函数介绍

3.1 中断函数：HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler

3.2 中断回调函数：HAL_GPIO_EXTI_Callback

4 应用实例

4.1 初始化外部中断

4.2 中断函数 

4.3 中断回调函数

 5 功能测试

5.1 硬件介绍

5.2 代码和测试

测试代码下载地址：

stm32f4hal库中的外部中断测试程序资源-CSDN文库

概述

本文主要STM32F4 Hal库中IO外部中断（EXIT）的应用方法，笔者通过研读STM32F4 的编程手册，将和外部中断相关的信息总结成下文，便于日后使用和查阅。笔者还使用STM32Cube工具创建一个项目，以测试Hal库中中断函数的使用方法和技巧。

1 中断和事件

1.1 外部中断/事件控制器 (EXTI)

外部中断/事件控制器包含多达 23 个用于产生事件/中断请求的边沿检测器。每根输入线都可单独进行配置，以选择类型（中断或事件）和相应的触发事件（上升沿触发、下降沿触发或边沿触发）。每根输入线还可单独屏蔽。挂起寄存器用于保持中断请求的状态线。

1.2 EXTI主要特性

EXTI 控制器的主要特性如下：
● 每个中断/事件线上都具有独立的触发和屏蔽
● 每个中断线都具有专用的状态位
● 支持多达 23 个软件事件/中断请求
● 检测脉冲宽度低于 APB2 时钟宽度的外部信号。有关此参数的详细信息，请参见STM32F4xx 数据手册的电气特性部分。

外部中断/事件控制器框图

1.3 中断和事件的差别

1.3.1 中断产生流程

要产生中断，必须先配置好并使能中断线。根据需要的边沿检测设置 2 个触发寄存器，同时在中断屏蔽寄存器的相应位写“1”使能中断请求。当外部中断线上出现选定信号沿时，便会产生中断请求，对应的挂起位也会置 1。在挂起寄存器的对应位写“1”，将清除该中断请求。
 

1.3.2 事件产生流程

1.3.3 STM32F4的事件

要产生事件，必须先配置好并使能事件线。根据需要的边沿检测设置 2 个触发寄存器，同时在事件屏蔽寄存器的相应位写“1”允许事件请求。当事件线上出现选定信号沿时，便会产生事件脉冲，对应的挂起位不会置 1。

事件的使用，必须要和事件的类型关联起来。STM32F4提供如下7种事件：
● EXTI 线 16 连接到 PVD 输出
● EXTI 线 17 连接到 RTC 闹钟事件
● EXTI 线 18 连接到 USB OTG FS 唤醒事件
● EXTI 线 19 连接到以太网唤醒事件
● EXTI 线 20 连接到 USB OTG HS（在 FS 中配置）唤醒事件
● EXTI 线 21 连接到 RTC 入侵和时间戳事件
● EXTI 线 22 连接到 RTC 唤醒事件

硬件事件选择
要配置 23 根线作为事件源，请执行以下步骤：
● 配置 23 根事件线的屏蔽位 (EXTI_EMR)
● 配置事件线的触发选择位（ EXTI_RTSR 和 EXTI_FTSR）
 

2 STM32Cube配置工程

2.1 外部中断/事件介绍

外部中断有3类型：

2.2 配置参数

1 ）配置IO类型（Mode参数）

查看STM32F4xx_HAL_Driver库中GPIO的相关参数定义，GPIO_InitTypeDef的结构体定义如下：

typedef struct
{
  uint32_t Pin;       /*!< Specifies the GPIO pins to be configured.
                           This parameter can be any value of @ref GPIO_pins_define */

  uint32_t Mode;      /*!< Specifies the operating mode for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_mode_define */

  uint32_t Pull;      /*!< Specifies the Pull-up or Pull-Down activation for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_pull_define */

  uint32_t Speed;     /*!< Specifies the speed for the selected pins.
                           This parameter can be a value of @ref GPIO_speed_define */

  uint32_t Alternate;  /*!< Peripheral to be connected to the selected pins. 
                            This parameter can be a value of @ref GPIO_Alternate_function_selection */
}GPIO_InitTypeDef;

 和中断相关的Mode参数类型：

 定义125行：具有上升沿触发检测的外部中断

 定义126行：外部中断模式与下降沿触发检测

 定义127行：外部中断模式与上升/下降沿触发检测

2）配置中断类型

使能中断类型

2.3 生成Project

生成工程后，打开项目文件：

 3 STM32F4 Hal库中外部中断函数介绍

3.1 中断函数：HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler

函数原型：

void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin);

参数： GPIO_Pin

对应IO 的Pin引脚

3.2 中断回调函数：HAL_GPIO_EXTI_Callback

函数原型：

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin);

参数： GPIO_Pin

对应IO 的Pin引脚

4 应用实例

4.1 初始化外部中断

代码62行：设置外部中断，触发方式为下降沿模式

4.2 中断函数 

使用Hal库时，这个函数会自动生成，不要程序员编写

4.3 中断回调函数

这个函数需要程序员编写，在Hal库中，该函数为_weak类型。

 5 功能测试

5.1 硬件介绍

板卡上PIN_I8与按键连接，当按键按下时，IO被置低电平，按键弹起状态为高电平。所以该引脚可配置为下降沿触发中断。

5.2 代码和测试

 代码功能已经在第4节中实现，下面将代码下载到板卡中测试

1）代码全速运行，当按键没有按下时，并没有进入到中断程序中

2） 代码全速运行，当按键被按下时，进入到中断程序中

3） 查看中断回调函数

回调函数内容：

终端打印的信息