1. 準(zhǔn)備工作

硬件準(zhǔn)備

首先需要準(zhǔn)備一個開發(fā)板，這里我準(zhǔn)備的是STM32L4的開發(fā)板（BearPi）：

軟件準(zhǔn)備

需要安裝好Keil - MDK及芯片對應(yīng)的包，以便編譯和下載生成的代碼。

Keil MDK和串口助手Serial Port Utility 的安裝包都可以在文末關(guān)注公眾號獲取，回復(fù)關(guān)鍵字獲取相應(yīng)的安裝包：

2.生成MDK工程

選擇芯片型號

打開STM32CubeMX，打開MCU選擇器：

搜索并選中芯片STM32L431RCT6:

配置時鐘源

• 如果選擇使用外部高速時鐘（HSE），則需要在System Core中配置RCC；

• 如果使用默認(rèn)內(nèi)部時鐘（HSI），這一步可以略過；

這里我都使用外部時鐘：

配置LED的GPIO引腳

查看小熊派開發(fā)板的原理圖，如下：

所以接下來我們選擇配置PC13引腳：

設(shè)置用戶標(biāo)簽為LED：

配置GPIO引腳為外部中斷引腳

在原理圖上如下：

所以接下來我們選擇配置PB2引腳和PB3引腳為外部中斷觸發(fā)引腳：

因為沒有設(shè)置硬件上拉，所以我們配置開啟上拉電阻，并設(shè)置用戶標(biāo)簽為KEY1和KEY2，接下來是最重要的一步：

• 開啟下降沿觸發(fā)中斷：即在按下按鍵時電平由高變?yōu)榈蜁r觸發(fā)

• 開啟上升沿觸發(fā)中斷：即在按下按鍵后松開時電平由低變?yōu)楦邥r觸發(fā)

• 開啟下降沿上升沿都觸發(fā)中斷：即在按下時觸發(fā)，松開時再次觸發(fā)

這里我選擇開啟下降沿觸發(fā)中斷：

配置NVIC設(shè)置中斷優(yōu)先級

知識小卡片 —— NVIC

NVIC全稱Nested vectored interrupt controller，即嵌套向量中斷控制器，用來決定中斷的優(yōu)先級。

NVIC在 ARM Conrtex-M 內(nèi)核中，用一個 8 位的寄存器來配置，總共可以配置 2 8 = 256 2^8=256 28=256級中斷，但是 ST 公司在生產(chǎn) STM32 的時候，發(fā)現(xiàn)一個小小的單片機(jī)根本用不了這么多，純屬浪費(fèi)，所以將該寄存器的低 4 位全部置0，只使用高 4 位來配置，這樣一來 STM32 就只有 2 4 = 16 2^4=16 24=16級中斷啦。

簡化為16級中斷后，ST發(fā)現(xiàn) STM32 內(nèi)部這么豐富的外設(shè)，還是不方便配置，干脆人工給這4位來個分組，劃分出了5個分組：

再次強(qiáng)調(diào)一下，這5種中斷分組規(guī)則是人為的，用哪種規(guī)則，之后設(shè)置具體的優(yōu)先級時對應(yīng)就行，STM32默認(rèn)使用的規(guī)則是 NVIC_PriorityGroup_0 。

STM32 的CPU判斷優(yōu)先級的方法如下：

• 先判斷搶占優(yōu)先級，數(shù)字越小，優(yōu)先級越高；

• 若搶占優(yōu)先級相同，判斷子優(yōu)先級，同樣，數(shù)字越小，優(yōu)先級越高；

知識小卡片結(jié)束啦~ 對NVIC有沒有了解呢？

接下來在STM32CubeMX中配置中斷優(yōu)先級：

配置優(yōu)先級分組

這里我配置使用中斷優(yōu)先級分組規(guī)則 NVIC_PriorityGroup_2：

配置具體的優(yōu)先級大小

根據(jù)中斷優(yōu)先級分組規(guī)則 NVIC_PriorityGroup_2來設(shè)置具體的優(yōu)先級大小：

配置時鐘樹

STM32L4的最高主頻到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：

生成工程設(shè)置

代碼生成設(shè)置

最后設(shè)置生成獨(dú)立的初始化文件：

生成代碼

點擊GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：

3. 在MDK中編寫、編譯、下載用戶代碼

STM32 HAL庫中斷處理機(jī)制

先打開stm32l4xx_it.c文件：

可以看到其中處理EXIT2和EXIT3中斷都調(diào)用了同一個函數(shù)，但是EXIT2和EXIT3向該函數(shù)傳入的參數(shù)不同：

HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler();1.

那么，HAL庫對于中斷是如何處理的呢？我們打開 stm32l4xx_hal_gpio.c 文件，看一下該函數(shù)的原型，一探究竟：

/**

  * @brief  Handle EXTI interrupt request.

  * @param  GPIO_Pin Specifies the port pin connected to corresponding EXTI line.

  * @retval None

  */

void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)

{

  /* EXTI line interrupt detected */

  if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_Pin) != 0x00u)

  {

    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);

    HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin);

  }

}

可以看到，在該函數(shù)中首先讀取了一下中斷寄存器，確認(rèn)該中斷是否發(fā)生，確認(rèn)之后又調(diào)用了一個函數(shù)，并將接收到的參數(shù) GPIO_Pin 繼續(xù)傳給該函數(shù)：

HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin);1.

該函數(shù)稱為EXIT中斷的回調(diào)函數(shù)，用來處理所有發(fā)生的EXIT中斷事件。

那么，這個函數(shù)又干了什么呢？接著探索哈哈哈~

同樣在stm32l4xx_hal_gpio.c文件中找到該函數(shù)的原型：

/**

  * @brief  EXTI line detection callback.

  * @param  GPIO_Pin: Specifies the port pin connected to corresponding EXTI line.

  * @retval None

  */

__weak void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

{

  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */

  UNUSED(GPIO_Pin);

  /* NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed,

           the HAL_GPIO_EXTI_Callback could be implemented in the user file

   */

}

哈哈哈，這下是不是非常清楚了~

該回調(diào)函數(shù)使用__weak進(jìn)行了弱定義，所以用戶可以再次定義該函數(shù)，并且這個note寫的非常清楚：

這個函數(shù)不應(yīng)該被改變，如果需要使用回調(diào)函數(shù)，請重新在用戶文件中實現(xiàn)該函數(shù)。

自己實現(xiàn)EXIT中斷處理回調(diào)函數(shù)

這個函數(shù)放在哪都行，為了方便，我們放在gpio.c的最后。

實現(xiàn)的基本思想是：

• 因為所有的EXIT中斷都會調(diào)用該函數(shù)，所以首先判斷具體的中斷事件；

• 對該中斷事件進(jìn)行處理

實現(xiàn)代碼如下：

/* USER CODE BEGIN 2 */

/**

 * @brief EXIT中斷回調(diào)函數(shù)

 * @param GPIO_Pin —— 觸發(fā)中斷的引腳

 * @retval none

*/

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

{

/* 判斷哪個引腳觸發(fā)了中斷 */

switch(GPIO_Pin)

{

case GPIO_PIN_2:

/* 處理GPIO2發(fā)生的中斷 */

//點亮LED

HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);

break;

case GPIO_PIN_3:

/* 處理GPIO3發(fā)生的中斷 */

//熄滅LED

HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET);

break;

default:

break;

}

}

/* USER CODE END 2 */

然后編譯整個工程：

最后進(jìn)行下載設(shè)置：


最后點擊下載即可：

實驗現(xiàn)象如下：

至此，我們已經(jīng)學(xué)會了如何配置NVIC使用外部中斷檢測按鍵，并了解了NVIC和HAL庫中斷處理機(jī)制的一些基本知識，下一節(jié)講述如何配置USART以及實現(xiàn)printf函數(shù)。