基于HAL库的STM32笔记（02）——中断
01.中断简介
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。
生活中的例子：
- 你正在客厅看书（主程序循环运行）：
- 突然门铃响了（触发中断源）；
- 你把书页折好标记位置（保存现场），放下书去开门（进入中断服务函数）；
- 和快递员拿完快递（处理中断业务）；
- 回到客厅，找到折痕书页，继续接着看书（恢复现场，返回主程序）。
02.NVIC — 嵌套中断控制器
NVIC (Nested Vectored Interrupt Controller)，是全部 Cortex-M 系列内核自带的中断管理器，专门统筹所有内部 / 外部中断，负责处理多个中断同时触发、中断互相打断的执行顺序。
- 接收外设发来的中断申请信号
- 判断优先级，决定谁先执行
- 支持嵌套，高优先级中断可以打断低优先级中断
03.优先级的分组
中断优先级寄存器总共只有4bit，抢占优先级位数 + 响应优先级位数相加必须=4，同时触发中断的三级判定顺序（抢占→子优先级→硬件中断向量号）。
| 分组名称 | 抢占优先级位数 | 抢占优先级取值范围 | 响应优先级位数 | 响应优先级取值范围 |
|---|---|---|---|---|
| Group0 | 0 位 | 固定 0 | 4 位 | 0~15 |
| Group1 | 1 位 | 0~1 | 3 位 | 0~7 |
| Group2 | 2 位 | 0~3 | 2 位 | 0~3 |
| Group3 | 3 位 | 0~7 | 1 位 | 0~1 |
| Group4 | 4 位 | 0~15 | 0 位 | 固定 0 |
优先级判断规则（从高到低）
- 抢占优先级（管打断）：高抢占可以打断正在执行的低抢占中断
- 响应优先级（管排队，不能打断）：抢占相同时，响应高的先执行，但不能互相打断
- 自然优先级：抢占和响应都相同时，按中断向量表编号排序（编号小的优先），无法互相打断（当正在进行的中断优先级比后来的优先级低，也不能被打断）。
- 数值越小 = 优先级越高
参考:STM32F103的中文参考手册（9.1.2中断和异常向量）
中断向量表中可以看到，定义了一块固定的内存，以4字节对齐（32位），用于存放终端服务函数的首地址
04.EXTI——外部中断
EXTI（External interrupt/event controller）外部中断/事件控制器，管理了控制器的 20个中断/事件线。每个中断/事件线都对应有一个边沿检测器，可以实现输入信号的上升沿检测和下降沿的检测。EXTI 可以实现对每个中断/事件线进行单独配置，可以单独配置为中断或者事件，以及触发事件的属性。
工作线路
参考:STM32F103的中文参考手册（9.2.2框架、9.2.5外部中断/事件线路映像）
中断（红色线路）：由输入线到 NVIC 中断控制器，是一个产生中断的线路，信号流入到 NVIC 控制器内，进一步运行中断服务函数，实现功能。
事件（绿色线路）：由输入线到脉冲发生器，是一条产生事件的线路，最终输出一个脉冲信号，不进入NVIC。（脉冲信号产生可以给其他外设电路使用，例如定时器，模拟数字转换器等，这样的脉冲信号一般用来触发 TIM 或者 ADC 开始转换。）
EXTI有20个中断/事件线，所有相同数字的引脚共用一条中断线，例如PA0和PB0共用一条中断线，一个中断线一次只能响应一个引脚的中断，当两个同时进入中断时，优先级高的先响应。
每个引脚有相应的中断号，0到4都有自己一一对应的中断号，5到9共用一个中断号，10到15共用一个中断号。
名称 处理函数 EXTI0 EXTI0_IRQHandler EXTI1 EXTI1_IRQHandler EXTI2 EXTI2_IRQHandler EXTI3 EXTI3_IRQHandler EXTI4 EXTI4_IRQHandler EXTI9_5 EXTI9_5_IRQHandler EXTI15_10 EXTI15_10_IRQHandler
相关函数
| 函数名 | 功能说明 |
|---|---|
| HAL_NVIC_SetPriority(); | 设置中断优先级 |
| HAL_NVIC_EnableIRQ(); | 使能中断线 |
| HAL_NVIC_DisableIRQ(); | 禁止中断线 |
| HAL_NVIC_GetPriority(); | 获取中断优先级 |
| HAL_NVIC_GetActive(); | 获取中断线是否处于活动状态 |
| HAL_GPIO_EXTI_Callback(); | 中断通用入口函数，函数内部直接调用回调函数 |
05.配置参考
功能：PA7小灯一直闪烁，PB12为按键引脚控制PB0小灯反转。
先配置小灯为输出模式，然后按键为中断模式下降沿触发
要产生中断，必须先配置好并使能中断线。
先在while循环中写好PA7的输出
在HAL库中采用了一种弱函数机制，在HAL_GPIO_EXTI_Callback函数前有个__weak标记，表明这是个弱函数。弱函数可以被用户定义的同名函数覆盖，也就是说，如果用户定义了一个函数名为HAL_GPIO_EXTI_Callback，系统就不再编译有weak标记的函数。
找到HAL_GPIO_EXTI_Callback();函数并重写
源代码
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