6、中断（下）

3 EXTI

3.1 EXTI基本概念

External (Extended) interrrupt/evernt controller（EXTI），即外部（拓展）中断事件控制器。F1系列中，EXTI共有19或20条线用于检测中断。

中断与事件的概念：中断需要进入NVIC，需要CPU处理；而事件不需要进入NVIC，仅用于内部硬件自动控制。

3.2 EXTI线映射

EXTI0 ~ EXTI15：对应GPIO0到15号引脚

EXTI16：连接PVD（可编程电压检测器）输出

EXTI17：连接到RTC（实时时钟）事件

EXTI18：连接到USD唤醒事件

EXTI19：仅存在于F105/107产品，用于以太网唤醒事件

3.3 EXTI主要特性

对于F1/F4/F7系列，每条EXTI线都可以进行单独配置，选择其类型、触发方式等参数。

3.4 EXTI寄存器

寄存器名称	位宽	功能	备注
中断屏蔽寄存器IMR	32，仅0~19可用	0为屏蔽对应线的中断请求，1为使能对应线的中断请求	无
事件屏蔽寄存器EMR	32，仅0~19可用	0为屏蔽对应线事件产生，1为使能对应线的事件产生	该寄存器不常用
上升沿触发选择寄存器RTSR	32，仅0~19可用	0为屏蔽对应线的上升沿触发，1为使能对应线的上升沿触发	无
下降沿触发选择寄存器FTSR	32，仅0~19可用	0为屏蔽对应线的下降沿触发，1为使能对应线的下降沿触发	无
软件中断事件寄存器SWIER	32，仅0~19可用	0表示无效果，写1后会立即产生一个与硬件触发等效的中断/事件请求	用于代码调试
挂起寄存器PR	32，仅0~19可用	当中断被使能时，对应的PR寄存器位会被写入1	在中断服务函数执行完成后必须清除对应PR位

4 AFIO

4.1 AFIO简介

Alternate Function I/O（AFIO），即复用功能输入/输出模块，负责管理具有多个功能或搭载了多个外设的引脚。

4.2 AFIO功能

1、外设引脚重映射：将某个外设的默认引脚重映射到其他引脚上，以解决不同外设争用同一引脚的冲突

2、外部中断引脚配置：将选择的GPIO引脚连接到EXTI中断线上

3、事件输出控制：将内部的事件信号引到指定的GPIO引脚上用于触发或同步外部的设备

4.3 AFIO寄存器

寄存器名称	位宽	功能	备注
事件控制寄存器EVCR	32，仅0~7位有效	位0~3选择事件输出的GPIO引脚；位4~6选择事件输出的GPIO端口；位7写1使能事件输出功能，写0则为禁止	HAL库中无直接对应的宏，需要直接操作寄存器
复用重映射和调试I/O配置寄存器MAPR	32	位24~26用于调试接口（JTAG/SWD）配置，其他位用于外设引脚重映射	位24~26可选值及详细功能见下表
外部中断配置寄存器EXTICR1~EXTICR4	4×32	4个寄存器分别控制EXTI0~15，负责将具体的GPIO引脚连接到对应的EXTI线上	通常不需要操作

调试端口映像

位24~26	调试端口状态	SWJ I/O引脚状态
		PA13	PA14	PA15	PB3	PB4
000	完全SWJ（JTAG-DP和SW-DP）	不可用	不可用	不可用	不可用	不可用
001	完全SWJ，但没有JNTRST	不可用	不可用	不可用	不可用	可用
010	关闭JTAG-DP，开启SW-DP	不可用	不可用	可用	可用	可用
100	关闭JTAG-DP和SW-DP	可用	可用	可用	可用	可用
备注	不建议使用关闭JTAG-DP和SW-DP（100），会使芯片无法再通过调试器连接

5 中断的使用

5.1中断配置步骤

1. 使能GPIO时钟
2. 设置GPIO参数
3. 使能AFIO时钟
4. 设置EXTI与IO的关系
5. 设置EXTI屏蔽和上下沿触发
6. 设置NVIC：设置优先级分组、优先级和使能中断

HAL_GPIO_Init()可同时初始化GPIO、AFIO和EXTI，只需单独初始化NVIC即可。

5.2 中断服务函数

在HAL库中，中断处理分为入口函数、通用处理函数和回调函数三步。

1、入口中断函数：该函数功能为调用HAL库提供的通用处理函数，其函数形式为：

void EXTIx_IRQHandler(void)

在STM32中，x仅有0、1、2、3、4、9_5、15_10七个。

1. 通用处理函数：在入口中断函数中被调用，其功能有3个：
2. 检查有效性：检测该EXTI中断线是否被使能以及是否有挂起标志
3. 清除中断标志：向PR寄存器写1清除中断标志
4. 调用用户回调：调用下一步的回调函数

3、用户回调函数：该函数在HAL库中被弱定义，允许被用户重写。该函数执行时间必须极短，否则会阻塞其他中断或主循环。函数形式为：

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

其中GPIO_Pin用以区分触发中断的引脚编号