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如何使用STM32的HAL库去配置一个引脚中断呢

如何使用STM32的HAL库去配置一个引脚中断呢?有哪些操作步骤?

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林俭幼

2021-11-16 11:17:34
  前言
  嵌入式系统中,外部中断,是一个比较常见的功能。
  中断的灵活使用,大大增强了系统的实时性。
  使用STM32 最新的HAL库,如何配置一个引脚中断呢?
  配置中断
  可以借助STM32提供的可视化软件:STM32CubeMX,轻松的配置引脚中断、系统时钟、管理各个外设,并且,可以生成Keil MDK、IAR工程。用起来高效,便捷。
  无需自己去码一堆引脚配置代码,工具会自动生成。后面只需要修修改改。
  打开STM32CubeMX,先选择STM32的型号,这个决定了引脚的具体配置。
  
  使能NVIC中断:
  
  这样就配置好了引脚外部中断,点击【生成工程】按钮,生成Keil MDK5的工程。打开工程,就可以看到CubeMX工具软件已经帮我们配置好了引脚中断。
  在 MX_GPIO_Init函数里,配置了引脚,并使能了NVIC中断。
  /**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
  void MX_GPIO_Init(void)
  {
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
  /*Configure GPIO pin : PE4 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
  /*Configure GPIO pins : KEY_RIGHT_Pin KEY_LEFT_Pin KEY_PA_Pin */
  GPIO_InitStruct.Pin = KEY_RIGHT_Pin|KEY_LEFT_Pin|KEY_PA_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
  /* EXTI interrupt init*/
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
  }
  此时编译下载,按键,就可以进入中断处理函数:
  /**
  * @brief This function handles EXTI line[15:10] interrupts.
  */
  void EXTI15_10_IRQHandler(void)
  {
  /* USER CODE BEGIN EXTI15_10_IRQn 0 */
  /* USER CODE END EXTI15_10_IRQn 0 */
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_12);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);
  HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_15);
  /* USER CODE BEGIN EXTI15_10_IRQn 1 */
  /* USER CODE END EXTI15_10_IRQn 1 */
  }
  中断处理函数
  自己的中断函数加在什么位置?
  使用STM32 HAL库,可以不用修改 void EXTI15_10_IRQHandler(void) 这样的函数。
  可以重写: void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
  void KEY_RIGHT_CallBack(void)
  {
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_RESET);
  }
  void KEY_LEFT_CallBack(void)
  {
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_5, GPIO_PIN_SET);
  }
  void KEY_PA_CallBack(void)
  {
  static uint8_t flag = 0x00;
  if (flag == 0x00)
  {
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET);
  }
  else
  {
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOE, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET);
  }
  flag ^= 0x01;
  }
  /**
  * @brief EXTI line detection callbacks.
  * @param GPIO_Pin: Specifies the pins connected EXTI line
  * @retval None
  */
  void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
  {
  if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_12)
  {
  KEY_RIGHT_CallBack();
  }
  else if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_13)
  {
  KEY_LEFT_CallBack();
  }
  else if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_15)
  {
  KEY_PA_CallBack();
  }
  }
  重写:HAL_GPIO_EXTI_Callback,注意,这个函数(中断回调)是所有引脚中断都会进入,因此,需要根据引脚进行判断,进入不同的【用户中断处理函数】。
  软件调试
  发现按键后,GPIO 中断产生,并进入:EXTI15_10_IRQHandler,然后执行:HAL_GPIO_EXTI_Callback,最后执行到自己定义的按键中断函数。
  
  
  
  使用STM32标准库,直接在:EXTI15_10_IRQHandler 实现用户的中断处理,也是可以的。
  小结
  除了【流水灯】这种简单的GPIO控制,中断,是一个比较重要的应用。
  使用ST官方的工具:STM32CubeMX,可以让开发STM32更高效与便捷。
  中断对系统的实时处理,比轮询引脚状态,有着先天的优势,可以让CPU空闲下来干别的。
  中断在低功耗场景应用下,非常的普及,如唤醒MCU,保证低功耗与通信。
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