### STM32中断应用详解
#### 一、STM32中断概述
STM32是一款广泛应用于嵌入式系统的微控制器，其强大的功能之一便是中断处理能力。STM32的中断系统主要包括外部中断（EXTI）和嵌套向量中断控制器（NVIC）。本篇文章将从最实用的角度出发，通过具体的例子来解释STM32中断的应用。
#### 二、STM32中断基础知识
STM32支持多种类型的中断，包括内部中断和外部中断。对于STM32F103C8T6这类芯片而言：
- **内部中断**：通常指的是由芯片内部事件触发的中断，比如定时器中断等，共有16个不可编程的内部中断。
- **外部中断**：主要由GPIO引脚上的边沿变化触发，最多可以配置60个外部中断。
中断的优先级管理分为两层：
1. **抢占优先级**（Preemptive Priority）：决定了不同中断之间的抢占关系。
2. **响应优先级**（Subpriority）：当两个或多个相同抢占优先级的中断同时发生时，响应优先级决定了它们被处理的顺序。
#### 三、STM32中断配置步骤
本节将详细介绍如何在STM32F103C8T6上配置中断，并通过控制LED的亮灭来验证中断是否正确配置。
1. **GPIO管脚配置**
首先需要对GPIO进行配置，这里涉及到的管脚为PA0、PA1和PC13。
```c
void GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
// PA0 和 PA1 配置为上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// PC13 配置为推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 推挽输出
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}
```
2. **NVIC中断控制器配置**
接下来配置NVIC中断控制器，确保中断能够被正确地调度和执行。
```c
void NVIC_Config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); // 选择分组0
// 配置 PA0 的中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
// 配置 PA1 的中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
```
3. **EXTI外部中断配置**
配置外部中断以监听PA0和PA1的边沿变化。
```c
void EXTI_Config(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
// PA0 配置
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; // 下降沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
// PA1 配置
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line1;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}
```
4. **中断服务程序**
编写中断服务程序来处理PA0和PA1的中断请求。
```c
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除中断标志
GPIO_ToggleBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); // 切换LED状态
}
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1); // 清除中断标志
GPIO_ToggleBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); // 切换LED状态
}
```
5. **主函数中的初始化与循环**
在主函数中调用配置函数并进入无限循环。
```c
int main(void)
{
GPIO_Config();
EXTI_Config();
NVIC_Config();
while (1)
{
// 循环体为空
}
}
```
#### 四、总结
通过上述步骤，我们成功实现了STM32F103C8T6上的中断功能。中断是STM32等微控制器处理实时事件的重要手段，熟练掌握中断配置和使用方法对于开发高效的嵌入式应用程序至关重要。希望本篇文章能帮助读者更好地理解和使用STM32的中断系统。
