GPIO端口输入读取与EXTI外部中断_如何读取gpio的输入值-程序员宅基地

技术标签: STM32学习  嵌入式硬件  单片机  

找到外设GPIO.h文件

 注重下面四个函数

uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
这个函数用于读取输入寄存器某一端口的输入值,返回的值表示该IO口的高低电平
uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
这个函数用于读取整个输入寄存器,返回的uint16_t 值中每一位代表一个IO口
uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
这个用于读取指定端口的输出值,返回值代表高低电平
uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);
读取一组GPIO的输出值,返回的uint16_t 每一位代表一个IO口

接下来讲中断

NVIC:中断优先级控制寄存器

      使用NVIC统一管理中断,每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级,这里的优先级可以分为抢占优先级和响应优先级,可以对优先级进行分组

如何分组呢?

说分组前先说一下为什么4位二进制能决定16个中断的优先级

   注意这里讲的4位二进制是说4位二进制可以构成0-15任意数也就是刚好16位。而不是说4位二进制最大是15

分组:

为什么要分组?因为分组后你就能自由配置抢占优先级和响应优先级

分组后能干什么?通过分组后你就知道了抢占优先级和响应优先级可以设置的具体数是多少

例如:我分组0就代表我没有设置抢占优先级,4位二进制全部用来表示响应优先级,这个时候我响应优先级可以是0-15任意数。

再例如:我分组2,就代表我高两位用于配置抢占优先级,低两位用于配置响应优先级,这个时候我抢占优先级可以是0-3任意数,我响应优先级也可以是0-3任意数(两位二进制可以代表0-3任意数)

通过这种灵活的配置就完成了分组和优先级设定。

 EXTI:外部中断检测和控制

AFIO:中断引脚选择

 从下面这个图片可以看出

外部 EXTI 0-EXTI 15每根中断线都挂载了对应的GPIO引脚

通过每个EXTI寄存器(EXTI 0-EXTI 15)中的【0:3】位来控制选择对应的中断引脚的选择

选择好引脚后再去配置我们的触发方式

有哪些触发方式呢?

上升沿触发,下降沿触发,双边沿触发,软件触发

响应的方式又是哪些呢?

中断响应:触发后向NVIC发出请求,等待NVIC裁决后给cpu处理

事件响应:触发后不会发出请求而是触发别的外设操作,属于外设之间的联合操作

完成中断引脚和触发方式配置后就到了最后一步了也就是配置我们NVIC来分组实现优先级控制

这就是整个中断的流程了

补充一下gpio.h文件下面的几个关于AFIO的函数

void GPIO_AFIODeInit(void);
这个函数用来复位AFIO的,直接调用就可以复位AFIO为初始值
void GPIO_PinLockConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
锁定GPIO的配置,防止操作失误修改,知道GPIO和Pin
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState);
这个是GPIO的引脚重映射,第一个参数填重映射方式,第二个参数填新的状态
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
这个就非常重要了,调用AFIO寄存器来选择中断引脚就是靠这个

下面是EXTI的几个关键函数

void EXTI_DeInit(void);
调用这个函数把EXTI配置清除,恢复到上电默认状态
void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);
和GPIO_Init用法一样,初始化结构体配置结构体参数,传进来就可以了.这样就配置好了EXTI
void EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line);
这个函数是软件触发外部中断,给定一个中断线,就能配置好了该线的软件触发中断

接下来四个是关于中断的标志位

FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);
获取指定标志位
void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);
清除指定的标志位

所以这俩个一般用在主程序来获取标志位
ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
获取中断标志位是否置1
void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);
清除中断标志位

所以这两个一般用于在中断里面获取标志位

最后是NVIC的几个重要函数(这里因为NVIC是内核里面的所以函数要去misc.h里面找)

void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup);
这个函数是用来中断分组的
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct);
老套路了初始化结构体的参数传入进来就行了
void NVIC_SetVectorTable(uint32_t NVIC_VectTab, uint32_t Offset);
设置中断向量表

接下来代码一步步来

按图所示先选择中断引脚

只要和引脚相关都要初始化

//配置GPIOB  Pin14
void Init_GPIO()
{
	//配置GPIOB时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	//配置结构体
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	//上拉输入
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	//传入结构体
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
}

配置AFIO

//配置AFIO
void Init_AFIO()
{
//配置AFIO时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
}

配置EXTI

//配置EXTI
void Init_EXTI()
{
	//EXTI和NVIC不需要初始化时钟
	//选择中断引脚
		GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);
	//初始化EXTI
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;
	EXTI_InitStruct.EXTI_Line=EXTI_Line14;
	EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd=ENABLE;
	EXTI_InitStruct.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
	EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;
	EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);
}

配置NVIC

/配置NVIC
void Init_NVIC()
{
//分组
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//初始化
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;

	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}

全部放到一个函数里面统一初始化

//配置中断        
void Init_Interput()
{
	Init_GPIO();//GPIO
	Init_AFIO();//AFIO
	Init_NVIC();//NVIC
}

//中断函数名字怎么查找呢?

在启动文件里面找到相应的名称 这个是唯一的不能做修改

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
//记住中断函数无参无返回值
//这里面填写对应要处理的中断代码
}

接下来就到了我们上边几个函数发挥作用的时候了

void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
	//是否标志位是1
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) ==SET)
	{
		//清除中断标志
	 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
	}
}

.h文件里面声明一下

 基本大功告成!!!!!!

顺便说一下如果出现以下错误请把重新建立.C和.H文件把代码重新复制进去重新编译

 

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