STM32——7.对射红外传感器计数(中断)

中断系统

  • 中断:在主程序运行过程中,出现了特定的中断触发条件(中断源),使得CPU暂停当前正在运行的程序,转而去处理中断程序,处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行.。

  • 中断优先级:当有多个中断源同时申请中断时,CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决,优先响应更加紧急的中断源。

  • 中断嵌套:当一个中断程序正在运行时,又有新的更高优先级的中断源申请中断,CPU再次暂停当前中断程序,转而去处理新的中断程序,处理完成后依次进行返回。

  • 中断执行流程:

  • STM32中断:

    1. 68个可屏蔽中断通道,包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设。

    2. 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,可对优先级进行分组,进一步设置抢占优先级和响应优先级。

  • EXTI简介:

    1. EXTI(Extern Interrupt)外部中断。

    2. EXTI可以监测指定GPIO口的电平信号,当其指定的GPIO口产生电平变化时,EXTI将立即向NVIC发出中断申请,经过NVIC裁决后即可中断CPU主程序,使CPU执行EXTI对应的中断程序。

    3. 支持的触发方式:上升沿/下降沿/双边沿/软件触发。

    4. 支持的GPIO口:所有GPIO口,但相同的Pin不能同时触发中断。

    5. 通道数:16个GPIO_Pin,外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒。

    6. 触发响应方式:中断响应/事件响应。

  • EXTI基本结构:

  • AFIO复用IO口:

    1. AFIO主要用于引脚复用功能的选择和重定义。

    2. 在STM32中,AFIO主要完成两个任务:复用功能引脚重映射、中断引脚选择。

  • EXTI框图:

  • 红外传感器计数显示OLED屏幕

    ---------------中断初始化文件----CountSensor.c---------------------------------
    #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    ​
    /*
    1.根据图片知道。我们只需要将GPIO到AFIO到EXTI到NVIC打通即可。
    第一步:配置RCC将时钟打开;
    第二步:配置GPIO,选择端口的输入模式;
    第三步:配置AFIO,选择我们用的一路的GPIO,连接到后面的EXTI;
    第四步:配置EXTI,选择边沿触发方式,比如上升沿,下降沿或者双边沿;及选择触发响应方式,
    可以选择中断响应和事件响应。当然我们一般都是中断响应。
    第五步:配置NVIC,给我们这个中断选择一个合适的优先级。
    最后通过NVIC,外部中断信号就可以进入CPU了。这样CPU就可以收到中断信号,才可以
    跳到中断函数里面执行中断程序了。
    */
    ​
    uint16_t count;
    ​
    void CountSensor_Init(void)
    {
        //开启B(2)GPIO的外设时钟 
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
        //开启AFIO的外设时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
        //EXTI和NVIC两个外设都是一直打开的,不需要在打开了。
        
        //配置GPIO
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉,默认是高
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
        
        //配置AFIO
        GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);
        
        //配置EXTI,也是结构体配置
        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
        EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14; //14端口
        EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //打开
        EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //中断响应
        EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
        EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
        
        //配置NVIC;整个分组方式芯片只能用一种。所以项目执行一次即可
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组
        
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; //指定10到15的通道
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //开启
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //响应优先级
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    }   
    ​
    /*
    设置中断函数;打开startup_stam32f10x_md.s文件。其中已IRQHandler结尾的都
    是中断函数的名字,我这里插的是14口,所以选择EXTI15_10_IRQHandler函数
    */
    void EXTI15_10_IRQHandler(void)
    {
        //因为这个函数10到15都能进来,所以判断一下。
        if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET) //SET 是 1
        {
            count++;
            EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);
            //将中断标志位清除,不然一直进来会卡死。
        }   
    }
    ​
    uint32_t Get_Count(void)
    {
        return count;
    }   
    ​
    ---------------CountSensor.h------------------------------------------------------------------
    #ifndef __COUNTSENSOR_H
    #define __COUNTSENSOR_H
    ​
    void CountSensor_Init(void);
    void EXTI15_10_IRQHandler(void);
    uint32_t Get_Count(void);
    ​
    #endif
    ​
    -------------------main.c------------------------------------------------------------------
    #include "stm32f10x.h"   
    #include "OLED.h"
    #include "CountSensor.h"
    ​
    int main(void)
    {
        OLED_Init();
        CountSensor_Init();
        
        OLED_ShowString(1,1,"count:");
        while(1)
        {
            OLED_ShowNum(1,7,Get_Count(),5);
        }
    }    

    配置文件讲解:

    1.根据图片知道。我们只需要将GPIO到AFIO到EXTI到NVIC打通即可。 第一步:配置RCC将时钟打开; 第二步:配置GPIO,选择端口的输入模式; 第三步:配置AFIO,选择我们用的一路的GPIO,连接到后面的ECTI; 第四步:配置EXTI,选择边沿触发方式,比如上升沿,下降沿或者双边沿;及选择触发响应方式, 可以选择中断响应和事件响应。当然我们一般都是中断响应。 第五步:配置NVIC,给我们这个中断选择一个合适的优先级。 最后通过NVIC,外部中断信号就可以进入CPU了。这样CPU就可以收到中断信号,才可以 跳到中断函数里面执行中断程序了。

    作者:m0_48261292

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