本文介紹了STM32基於標准外設庫的外部中斷配置，以及基於參考手冊如何更加寄存器配置外部中斷
1 前言
打算寫一下中斷，又忍不住想說一下中斷的概念，去書上翻一翻，或者自己在搜索引擎上搜一下，都可以找到一大堆，包括本文寫的這個外部中斷也不例外。如果要寫光是中斷就可以單獨寫一篇了，所以本文直入主題，對於STM32的外部中斷進行詳細的剖析。
2 STM32的外部中斷
下圖來自《STM32參考手冊》，從整個架構圖可以知道，外部中斷的功能可以配置六個寄存器；
- 中斷屏蔽寄存器（EXTI_IMR）
- 事件屏蔽寄存器（EXTI_EMR）
- 上升沿觸發選擇寄存器（EXTI_RTSR）
- 下降沿觸發選擇寄存器（EXTI_FTSR）
- 軟件中斷事件寄存器（EXTI_SWIER）
- 掛起寄存器（EXTI_PR）
EXTI支持配置20個中斷和事件屏蔽位； - GPIO端口以下圖的方式連接到16個外部中斷/事件線上；
EXTI_Line0—EXTI_Line15； - EXTI_Line16 連接到PVD輸出 ;
- EXTI_Line17連接到RTC鬧鍾事件;
- EXTI_Line18連接到USB喚醒事件;
- EXTI_Line19連接到以太網喚醒事件(只適用於互聯型產品);
GPIO的映射關系圖如下所示；
3 中斷服務函數的映射關系
| GPIO | IRQn | IRQHandler |
|---|---|---|
| GPIO_Pin0 | EXTI0_IRQn | EXTI0_IRQHandler |
| GPIO_Pin1 | EXTI1_IRQn | EXTI1_IRQHandler |
| GPIO_Pin2 | EXTI2_IRQn | EXTI2_IRQHandler |
| GPIO_Pin3 | EXTI3_IRQn | EXTI3_IRQHandler |
| GPIO_Pin4 | EXTI4_IRQn | EXTI4_IRQHandler |
| GPIO_Pin5 — GPIO_Pin9 | EXTI9_5_IRQn | EXTI9_5_IRQHandler |
| GPIO_Pin10 — GPIO_Pin15 | EXTI15_10_IRQn | EXTI15_10_IRQHandler |
4 外部中斷的配置
宏定義，抽象一下接口，方便后面修改；
#define Z_GPIO_PIN GPIO_Pin_5
#define Z_GPIO_PORT GPIOE
#define Z_PortSource GPIO_PortSourceGPIOE
#define Z_PinSource GPIO_PinSource5
#define Z_Line EXTI_Line5
#define Z_IRQ EXTI9_5_IRQn
GPIO的配置；這里GPIO的輸入模式可以配置為浮空輸入（GPIO_Mode_IN_FLOATING），上拉輸入（GPIO_Mode_IPU）或者下拉輸入（GPIO_Mode_IPD），具體如下圖所示；
GPIO的配置代碼如下；
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = Z_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(Z_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
不要忘記外設總線時鍾的配置；
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC |
RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_GPIOF |
RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);
EXTI的配置，EXTI_Trigger這里支持三種模式；
- EXTI_Trigger_Rising 上升沿觸發；
- EXTI_Trigger_Falling 下降沿觸發；
- EXTI_Trigger_Rising_Falling 上升沿和下降沿都可以觸發；
GPIO_EXTILineConfig(Z_PortSource, Z_PinSource);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = Z_Line;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
NVIC的配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = Z_IRQ;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
中斷服務函數
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
//中斷服務函數
}
以上就完成了檢測下降沿信號的GPIOE5的外部中斷；
也參考官方DEMO，
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Examples\EXTI\EXTI_Config。
5 寄存器的操作
以下摘自**《STM32參考手冊》**
產生產生中斷的步驟，必須先配置好並使能中斷線。根據需要的邊沿檢測設置2個觸發寄存器，同時在**中斷屏蔽寄存器（EXTI_IMR）的相應位寫1允許中斷請求。當外部中斷線上發生了期待的邊沿時，將產生一個中斷請求，對應的掛起位也隨之被置1。在掛起寄存器（EXTI_PR）的對應位寫1，將清除該中斷請求。
產生事件的步驟：必須先配置好並使能事件線。根據需要的邊沿檢測通過設置2個觸發寄存器，同時在中斷屏蔽寄存器（EXTI_IMR）**的相應位寫1允許事件請求。當事件線上發生了需要的邊沿時，將產生一個事件請求脈沖，對應的掛起位不被置1。通過在軟件中斷/事件寄存器寫1，也可以通過軟件產生中斷/事件請求。
- 中斷屏蔽寄存器（EXTI_IMR）
- 事件屏蔽寄存器（EXTI_EMR）
- 上升沿觸發選擇寄存器（EXTI_RTSR）
- 下降沿觸發選擇寄存器（EXTI_FTSR）
- 軟件中斷事件寄存器（EXTI_SWIER）
- 掛起寄存器（EXTI_PR）
IMR如下圖所示，其他幾個類似；
5.1 硬件中斷選擇
通過下面的過程來配置20個線路做為中斷源：
- 配置20個中斷線的屏蔽位(EXTI_IMR)
- 配置所選中斷線的觸發選擇位(EXTI_RTSR和EXTI_FTSR)；
- 配置對應到外部中斷控制器(EXTI)的NVIC中斷通道的使能和屏蔽位，使得20個中斷線中的請求可以被正確地響應。
5.2 硬件事件選擇
通過下面的過程，可以配置20個線路為事件源
- 配置20個事件線的屏蔽位(EXTI_EMR)
- 配置事件線的觸發選擇位(EXTI_RTSR和EXTI_FTSR)
5.3 軟件中斷/事件的選擇
20個線路可以被配置成軟件中斷/事件線。下面是產生軟件中斷的過程：
- 配置20個中斷/事件線屏蔽位(EXTI_IMR, EXTI_EMR)
- 設置軟件中斷寄存器的請求位(EXTI_SWIER)
6 總結
本文參考stm32手冊對於外部中斷的概念以及配置進行了介紹，本人能力有限，難免存在錯誤和紕漏，請大佬不吝賜教。