(菜鸟笔记)对比STC单片机说STM32F1xx的外部中断

ID:104497 · 发表于 2021-2-21 16:14

在外部中断操作过程中，STM32F引用了‘中断’和‘事件’两个概念，对于俺这样的初学者来说，这两个概念比较容易产生混淆，其实对比STC单片机类似的过程就可以明确加以区分。
STC单片机的外部中断引脚（INT0、INT1）不仅能通过一系列配置产生外部中断，还可以干预针对引脚T0或T1的脉冲计数，下图是STC单片机INT0中断和T0计数之间的关联逻辑。

我们用这个图来说明中断和事件的概念。
从图中可以看出，INT0（P3.2脚）可以独立产生下降沿中断或上升沿/下降沿中断，（后者的意思是上升沿和下降沿都可以产生中断，）也可以不产生中断，仅仅参与T0计数器的脉冲门控制。
如果INT0用来产生中断，配置TCON寄存器的IT0选择下降沿触发模式或上升沿/下降沿触发模式，再使能IE0和EA，那么它就是一个‘中断’源；如果它是用来控制T0脉冲，进而由T0产生计数溢出中断，那就转而操作T0_GATE和TR0，就可以闭合或断开T0脉冲通道，此时的INT0就是触发T0计数的成因之一，或者说，它是触发T0计数中断的‘事件’之一。
类似的概念也出现在STM32F1xx当中，但过程要比STC复杂一些。

图中以PC5和PC9的下降沿作为中断源，它们将通过一个比较复杂的设置通道进入NVIC中断逻辑。这两个下降沿也可以充当事件源，用来产生事件脉冲。
STM32F1xx的所有GPIO引脚都可以充当‘中断’源或‘事件’源，不像STC那样只有孤零零的INT0和INT1。STM32F1xx把所有的GPIO引脚按位序分成了若干组，也就是PA0、PB0……PG0这7个0序引脚放在一组，直至PA15、PB15……PG15为第15组，总计16个组。通过寄存器设置，每组可以选择其中一个引脚作为‘值日生’产生中断/事件，如此一来，分为16组的112个引脚就可以同时生成7个外部中断请求/事件触发。哦？怎么不是16个中断请求呢？原来0~4组可以生成独立的外部中断/事件EXTI0~EXTI4，而5~9组和10~15组只能各自产生一个外部中断/事件EXTI9_5和EXTI15_10。STM32F1XX把这7个二级中断源/事件源又称为‘中断线’，在手册里叫LINE0~LINE[9：5]、LINE[15：10]。
某一组从七个引脚中选出一个‘值日生’是寄存器AFIO_EXTICR1~AFIO_EXTICR4的功劳，每个寄存器用4个位EXTIx[3：0]管一组，比方说图中5线组到底选谁是由AFIO_EXTICR2的EXTI5[3：0]的值说了算，当EXTI5[3：0]＝0010时，PC5就被选中了，所以AFIO_EXTICR的作用相当于多路选择开关。
下一关是通过EXTI_RTSR和EXTI_FTSR的TR5和TR9确定边沿触发方式，图中示例是选择下降沿触发。很不幸的是，STM32F1XX虽然可以选定上升沿和下降沿均可触发，但它没有像STC一样的电平触发，这给某些应用带来了不便。
再往后就进入了‘复杂’的重点区域，造成复杂局面的寄存器有4个：软件中断/事件寄存器EXTI_SWIER、外部中断挂起寄存器EXTI_PR、外部事件屏蔽寄存器EXTI_EMR和外部中断屏蔽寄存器EXTI_IMR。通过这4个家伙，刚才哪些中断线可以像STC一样产生中断请求，也可以以事件源的方式触发脉冲发生器产生事件脉冲。
EXTI_EMR和EXTI_IMR比较好理解，负责屏蔽EXTI5事件线路的是EXTI_EMR的MR5，负责屏蔽EXTI5中断线路的是EXTI_IMR的MR5，写0将屏蔽所在线路不产生事件或中断。
最麻烦的是这两个与门前面的EXTI_SWIER和EXTI_PR。
如果我们想让PC5成为EXTI5之后只产生中断，那么，EXTI_EMR的MR5写0屏蔽事件线路，EXTI_IMR的MR5写1开放中断线路，EXTI_SWIER的SWIER5写0（其实也不用特意写0，因为它的复位值就是0。）EXTI5有效的下降沿通过或门，在图中❶的位置向下进入与门之后形成EXTI9_5中断线，同时，EXTI_PR的PR5就会自动置1，如果此时NVIC_ISER0的SETENA23为1，就会产生外部中断请求，至于其优先级如何就要看NVIC_IP5的IP[23]是什么值了。
注意，在上述过程中这个SWIER5千万不要写1，否则不管PC5来没来下降沿，只要EXTI_IMR的MR5＝1就会立刻产生EXTI9_5中断请求。这个功能到底是干什么的，俺也没搞明白。
EXTI_PR其实是一个中断标志寄存器，作用类似于STC单片机TCON中的IE0或IE1。EXTI5有效了，EXTI_PR的PR5就被硬件置1，等NVIC响应这个中断以后，要软件清除它。需要注意的是，清除PR5不是写0，而是写1。
另外，EXTI_PR和EXTI_SWIER是相互关联的：PR5写1不仅能够清除PR5，还同时清除SWIER5；如果SWIER5写1，则PR5也会被自动置1。这就是图中❷想要表达的意思。
最后说说STM32F1xx搞出来一个EXTI_PR的另外用途。
如果PC5和PC9要同时产生中断，而它们又处于同一个中断线EXTI9_5上，NVIC的中断响应程序EXTI9_5_IRQHandler咋知道到底是PC5的EXTI5还是PC9的EXTI9呢？当然了，它是不知道的，这就需要在程序中判断EXTI_PR的PR5和PR9到底谁是1了。

ID:57414 · 发表于 2021-6-7 13:52

楼主你好，我看你发帖所用到的图片都很精美，请问是您自己画的还是从其它学习资料中截图的？

ID:404881 · 发表于 2021-6-9 00:08

楼主好细心，感谢分享！

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