嵌入式学习＜2＞：EXTI、ADC、NVIC和AFIO

2024-05-11 11:20:06
开发
13

嵌入式学习_part2

EXTI、ADC、NVIC和AFIO

开发环境：keil MDK、STM32F103C8T6

1 ）EXTI

STM32F10xxx参考手册（中文）-> 中断与事件 -> 中断异常向量表
	<1>:CPU运行主程序，当 “异常/中断” 产生时，硬件自动跳转到中断向量表的地址去执行相关程序；

在这里插入图片描述

STM32F10xxx参考手册（中文）-> 中断与事件 -> 外部中断/事件线路映像
	<1>:支持所有的GPIO口，但是不能使用相同的Pin，AFIO来连接到EXTI（数据选择器）；
	<2>:AFIO的作用，中断引脚的选择（数据选择器）、复用功能的重映射；
	<3>:EXTI9~5、EXTI10~15，分配在一个通道；
    <4>:EXTI0~15,用于GPIO的0~15、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唤醒事件、EXTI线19连接到以太网唤醒事件(只适用于互联型产品)；

在这里插入图片描述

STM32F10xxx参考手册（中文）-> 中断与事件 -> EXTI结构框图

在这里插入图片描述

2 ）NVIC（内核外设）

NVIC_抢占优先级 / 响应优先级

抢占优先级：抢占优先级高的，用于中断嵌套
响应优先级："排队"，响应优先级相同的，按照 "向量表" 序号排队；

在这里插入图片描述

3）外部中断的代码实现

GPIO、RCC、NVIC、EXTI、AFIO

1.基本框架

在这里插入图片描述

2.代码部分

1.开启时钟

/*开启时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		//开启GPIOB的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);		//开启AFIO的时钟，外部中断必须开启AFIO的时钟

2.GPIO配置

关于GPIO的输入模式，GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU

GPIO的输入配置：STM32F10xxx参考手册（中文）-> 8.1.11 外设的GPIO配置

	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);						//将PB14引脚初始化为上拉输入

3.AFIO设置

AFIO的功能：1.EXTI的数据选择器；2.引脚功能的重映射；

AFIO相关的函数和GPIO的函数都放在 -> stm32f10x_gpio.h

//配置AFIO事件输出功能
void GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
void GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState);
//引脚重映射
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState);
//配置AFIO的数据选择器，来选择我们想要的中断引脚
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
//以太网有关
void GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(uint32_t GPIO_ETH_MediaInterface);

 stm32f10x_gpio.c -> GPIO_EXTILineConfig()

 里面实际的在操作AFIO的相关寄存器

/**
  * @brief  Selects the GPIO pin used as EXTI Line.
  * @param  GPIO_PortSource: selects the GPIO port to be used as source for EXTI lines.
  *   This parameter can be GPIO_PortSourceGPIOx where x can be (A..G).
  * @param  GPIO_PinSource: specifies the EXTI line to be configured.
  *   This parameter can be GPIO_PinSourcex where x can be (0..15).
  * @retval None
  */
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
{
  uint32_t tmp = 0x00;
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE(GPIO_PortSource));
  assert_param(IS_GPIO_PIN_SOURCE(GPIO_PinSource));
  
  tmp = ((uint32_t)0x0F) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03));
  AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] &= ~tmp;
  AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] |= (((uint32_t)GPIO_PortSource) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03)));
}

 这里我们进行配置：PB14 -> EXTI_LINE14

	/*AFIO选择中断引脚*/
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//将外部中断的14号线映射到GPIOB，即选择PB14为外部中断引脚

4.EXTI & NVIC

	//状态标志位，主函数里面用
	FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);
	void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);
	//中断相关的状态标志位，中断函数里面用
	ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
	void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

	/*EXTI初始化*/
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;						//定义结构体变量
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;					//选择配置外部中断的14号线
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;					//指定外部中断线使能
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			//指定外部中断线为中断模式
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;		//指定外部中断线为下降沿触发
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);								//将结构体变量交给EXTI_Init，配置EXTI外设
	
	/*NVIC中断分组*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC为分组2
																//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
																//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
																//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
																//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
	
	/*NVIC配置*/
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;		//选择配置NVIC的EXTI15_10线
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC线路使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//指定NVIC线路的抢占优先级为1
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设

5.中断函数

startup_stm32f10x_md.s -> 中断向量表 - >ST写好了指定的中断处理 "接口" 函数

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)		//判断是否是外部中断14号线触发的中断
	{

     //这里写你的执行逻辑	
		
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);		//清除外部中断14号线的中断标志位
													//中断标志位必须清除
													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
	}
}

4 ）ADC

b站江科大_STM32入门教程_ADC

1.ADC基本框架

 ADC:模拟-数字转换器；
      <1>: 12位逐次逼近型ADC，1μs的转换时间；
      <2>: 输入电压值范围0~3.3v，由参考电压Vref+ ~ Vref- 决定；
      <3>: 转化结构范围0~4095，由ADC位数决定；
      <4>: 用于"转换"的输入通道（18个），16个外部通道（GPIO端口），2个内部通道；
      <5>: 触发ADC转换的方式：
           1. TIM通道；2.软件触发（函数调用）；3.EXTI；
      <6>: 转化单元：规则组和注入组；
           1.规则组：可以一次转换16个通道的结果（16bit），但是规则组转换结果寄存器只有16bit，也就是只能存放一个通道的结果；
           2.注入组：可以一次转换4个通道的结果（16bit），注入组转换结果寄存器有4×16bit，也就是可以存放4个通道的结果；
      <7>: 阈值"看门狗"：监测ADC转换电压；
           1.可以设置 "阈值" ，连接NVIC，进行函数处理；
      <8>: 规则组 / 注入组，转化结构结束时，也可连接NVIC，进行中断函数处理；
      <9>: ADC的处理时钟来源于APB2的预分频（2、4、6、8） ，最大14Mhz；
          可以看，STM32F10xxx参考手册（中文）-> 6.2时钟 -> 图8：时钟树；
      <10>: STM32F103C8T6 ADC资源，ADC1、ADC2，10个外部输入通道（GPIO）；

在这里插入图片描述

2.逐次逼近型ADC

该类型的ADC与STM32 ADC原理一致；
通过"2分法"，逐次比较电压值，通过比较器进行比较；

在这里插入图片描述

3.代码部分

1.结构框图

在这里插入图片描述

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_44941385/article/details/138603073 本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：https://www.suanlizi.com/kf/1789133350846468096.html 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系《酸梨子》网邮箱：1419361763@qq.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

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