基于HAL库的STM32外部中断模式

基于HAL库的STM32外部中断模式

板子:STM32F103C8

编译工具:Keil&STM32CubeMX

烧录工具:FlyMcu
串口调试工具:XCOM

文章目录

〇、什么是中断

指处理机处理程序运行中出现的紧急事件的整个过程.程序运行过程中,系统外部、系统内部或者现行程序本身若出现紧急事件,处理机立即中止现行程序的运行,自动转入相应的处理程序(中断服务程序),待处理完后,再返回原来的程序运行,这整个过程称为程序中断;当处理机接受中断时,只需暂停一个或几个周期而不执行处理程序的中断,称为简单中断.
中断又可分为屏蔽中断和非屏蔽中断两类.可由程序控制其屏蔽的中断称为屏蔽中断或可屏蔽中断.屏蔽时,处理机将不接受中断.反之,不能由程序控制其屏蔽,处理机一定要立即处理的中断称为非屏蔽中断或不可屏蔽中断.非屏蔽中断主要用于断电、电源故障等必须立即处理的情况.处理机响应中断时,不需执行查询程序.由被响应中断源向CPU发向量地址的中断称为向量中断,反之为非向量中断.向量中断可以提高中断响应速度。

------中断控制LED灯亮灭------

一、STMCubeMX配置项目

1. 引脚配置

  • A6输出控制LED灯的亮灭,所以为GPIO_Output
  • A4持续输出高电平,同上
  • B0持续输出低电平,同上
  • B5模拟按钮,设置为GPIO_Exit5

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2. GPIO与NVIC设置

  • B5引脚的GPIO mode设置为Rising/Falling
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  • A4设置为高电平输出,A6B0不管,因为CubeMX默认设置是低电平
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  • 设置用户标签,方便写代码。这一步看自己,我不推荐,因为不是每一个人的CubeMX都可以成功生成对应代码
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笔者在这里使用了用户标签来写函数但报错了,原因是未声明,但是按理来说CubeMX应该在生成代码时用#define声明了这几个标签,可是没有,所以我也不建议非要用用户标签来写代码。

  • NVIC中勾选EXTI line[9:5] interrupts

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3. 生成项目

因为本次使用到的是Keil,所以我们在IDE这一栏要选择MDK-ARM,Version选择V5及以上。其他的不再多说
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这里记得勾选,用于创造一些必要的头文件

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二、Keil配置代码

生成Keil代码后点击Open project来到keil界面:

  • 点击stm32f1xx_hal_gpio.c文件可以找到中断服务函数
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    右键点击stm32f1xx_hal_gpio.c,选择F12,进入该函数声明部分,往下划,找到HAL_GPIO_EXTI_Callback
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    这个函数是回调函数,前面__weak表示此函数为虚函数,需要用户重写。

  • 在里面重写下列代码

    void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
      if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_5){
        //获取B5的电位
        GPIO_PinState pinState = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_5);

        //低电位
        if(pinState==GPIO_PIN_RESET)
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET);//把A6变为低电位
        //高电位
        else
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET);//把A6变为高电位
        }
    }
  • 编译生成.hex文件,烧录

在此之前记得配置一下魔法棒!

三、实际效果

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--------中断串口通信--------

四、STMCubeMX配置项目

1. 设置引脚

根据F103C8原理图,得知PA9,PA10分别负责串口1的发送和接收
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所以将PA9,PA10引脚的TXD,RXD激活
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2. 使能USERT1中断

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3. 生成项目

步骤和配置LED一致,不再叙述。

五、Keil配置代码

  • main.c中添加以下声明
uint8_t aRxBuffer;			//接收中断缓冲
uint8_t Uart1_RxBuff[256];		//接收缓冲
uint8_t Uart1_Rx_Cnt = 0;		//接收缓冲计数
uint8_t	cAlmStr[] = "数据溢出(大于256)\r\n";
  • int main(void){}之后找到如下位置修改代码
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/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
  * @brief  Rx Transfer completed callbacks.
  * @param  huart pointer to a UART_HandleTypeDef structure that contains
  *                the configuration information for the specified UART module.
  * @retval None
  */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(huart);
  /* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,
           the HAL_UART_TxCpltCallback could be implemented in the user file
   */
 
	if(Uart1_Rx_Cnt >= 255)  //溢出判断
	{
		Uart1_Rx_Cnt = 0;
		for(int i=0;i<255;i++)
		{
			Uart1_RxBuff[i]=0;
		}
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&cAlmStr, sizeof(cAlmStr),0xFFFF);	
	}
	else
	{
		Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer;   //接收数据转存
	
		if((Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(Uart1_RxBuff[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) //判断结束位
		{
			HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&Uart1_RxBuff, Uart1_Rx_Cnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去
			Uart1_Rx_Cnt = 0;
			for(int i=0;i<255;i++)
		    {
			    Uart1_RxBuff[i]=0;
		    } //清空数组
		}
	}
	
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1);   //再开启接收中断
}
/* USER CODE END 4 */
  • 编译烧录

六、实际效果

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七、总结

通过中断操作可以更加灵活地使用程序,如果有必要还能够设置优先级使程序能够优先处理紧急任务。

八、参考文章

https://blog.csdn.net/ChenJ_1012/article/details/120962950

https://blog.csdn.net/qq_45659777/article/details/121110712

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