STM32F407VET6 底层驱动之外中断寄存器封装

外中断模块中实现了所有中断线的中断,使用的时候需要将与中断线对应的回调函数注册到模块中就行了,所有与单片机相关的操作均在模块内部完成。

1、外中断封装口接口如下:

  a、外中断使能配置:unsigned int exti_enable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin, eExtiType_t trim, unsigned char prio, void (*pCallBack)(void * const parg), void const *parg)

  b、外中断禁能配置:void exti_disable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin)

2、外中对外输出的枚举类型如下:

// GPIO外中断触发类型
typedef enum _eExtiType
{
   eEXTI_BOTH_EDGE, // 任意电平触发
   eEXTI_RISING_EDGE,  // 上升沿触发
   eEXTI_FALLING_EDGE, // 下降沿触发
}eExtiType_t;

3、外中断代码实现如下:

// GPIO外中断线类型
typedef enum _eExtiLineType
{
   eEXTI0,
   eEXTI1,
   eEXTI2,
   eEXTI3,
   eEXTI4,
   eEXTI5,
   eEXTI6,
   eEXTI7,
   eEXTI8,
   eEXTI9,
   eEXTI10,
   eEXTI11,
   eEXTI12,
   eEXTI13,
   eEXTI14,
   eEXTI15,
   eEXTI_COUNT, // 注:这不是中断线类型,不可删除,仅用做数量统计
}eExtiLineType_t;

// 外中断回调函数数据结构
#pragma pack(push, 1)
typedef struct _sExtiDev
{
   void *parg;
   void (*pCallBack)(void * const parg);
}sExtiDev_t;
#pragma pack(pop)

sExtiDev_t sExtiDev[eEXTI_COUNT] = {NULL};

/********************************************************
 * 函数功能:外中断优先级设置(组4),注意优先级不能超过设
            定的组的范围否则会有意想不到的错误。组划分如下:
       组0:0位抢占优先级,4位响应优先级
       组1:1位抢占优先级,3位响应优先级
       组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
       组3:3位抢占优先级,1位响应优先级
       组4:4位抢占优先级,0位响应优先级
   抢占优先级和响应优先级的数值越小,优先级越高,处理器优
   先比较抢占优先级然后再看响应优先级。
 * 形    参:prio:抢占优先级(分组4的响应优先级固定为0)
    channel:中断通道
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
static void exti_nvic_set(unsigned char prio, unsigned char channel)
{
//  unsigned int temp, temp1;
 
 //  设置分组
   unsigned char nvic_group = 4; // 0 - 4
//  temp1 = (~nvic_group) & 0x07; // 取后三位
//  temp1 = temp1 << 8;
//  temp = SCB->AIRCR;  // 读取先前的设置
//  temp &= 0x0000F8FF; // 清空先前分组
//  temp |= 0x05FA0000; // 写入钥匙
//  temp |= temp1;
//  SCB->AIRCR = temp; // 设置分组
 //  设置NVIC
   unsigned int temp;
   unsigned char sub_prio = 0; // 分组4的响应优先级固定为0
 
 //  注:优先级的设置必须要大于configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
 //  否则不能在中断服务函数中调用FreeRTOS相关的API函数
   if(prio <= 5)
   {
      prio = 6;
   }
   else if(prio > 15)
   {
      prio = 15;
   }
 
   temp = prio << (4 - nvic_group);
   temp |= sub_prio & (0x0F >> nvic_group);
   temp = temp & 0xF; // 取低四位
   NVIC->ISER[channel >> 5] |= 1 << (channel % 32); // 使能中断位(要清除的话,设置ICER对应位为1即可)
   NVIC->IP[channel] |= temp << 4; // 设置响应优先级和抢断优先级
}
/********************************************************
 * 函数功能:外部中断配置函数,每次只能配置一个引脚(配置外中断前需先配置GPIO为输入模式)
            (只针对通用IO,配置完立即使能中断,配置之后需重新注册回调函数)
 * 形    参:gpio:指定GPIO端口
             pin:指定GPIO引脚
             trim:中断触发模式
             prio:中断优先级(范围:6 - 15,数值越小优先级越高)
             pCallBack:回调函数指针
             parg:回调函数的参数
 * 返 回 值:0=成功
             1=回调函数指针为NULL
             2=GPIO引脚错误
 ********************************************************/
unsigned int exti_enable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin, eExtiType_t trim, unsigned char prio, void (*pCallBack)(void * const parg), void const *parg)
{
   unsigned char exti_line = 31U - __CLZ(pin);
   unsigned char exti_offset = (exti_line % 4) << 2;
 
   if(pCallBack == NULL)
   {
      return 1;
   }
 
   // 引脚初始化
   if(trim == eEXTI_FALLING_EDGE)
   {
      gpio_config(gpio, pin, eGPIO_IN_UP, 1); // 下降沿触发就将引脚上拉,默认输出高电平
   }
   else if(trim == eEXTI_RISING_EDGE)
   {
      gpio_config(gpio, pin, eGPIO_IN_DP, 0); // 上升沿触发就将引脚下拉,默认输出低电平
   }
   else
   {
      gpio_config(gpio, pin, eGPIO_IN_NP, 0); // 上升和下降沿都触发就将引脚设置无上下拉,默认输出低电平
   }
 
   RCC->APB2ENR |= 0x1 << 14; // 使能SYSCFG时钟
   SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] &= ~(0x000F << exti_offset); // 清除原来设置
   SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] |= gpio << exti_offset; // EXTI.BITx映射到GPIOx.BITx
   EXTI->IMR |= pin; // 开启指定引脚上的中断(如果要禁止中断,则反操作即可)
   if(trim == eEXTI_FALLING_EDGE)
   {
      EXTI->FTSR |= pin; // 下降沿触发
   }
   else if(trim == eEXTI_RISING_EDGE)
   {
      EXTI->RTSR |= pin; // 上升沿触发
   }
   else if(trim == eEXTI_BOTH_EDGE)
   {
      EXTI->FTSR |= pin; // 下降沿触发
      EXTI->RTSR |= pin; // 上升沿触发
   }
 
   unsigned char IRQn = 0;
   switch(exti_line)
   {
      case eEXTI0: IRQn = EXTI0_IRQn; break;
      case eEXTI1: IRQn = EXTI1_IRQn; break;
      case eEXTI2: IRQn = EXTI2_IRQn; break;
      case eEXTI3: IRQn = EXTI3_IRQn; break;
      case eEXTI4: IRQn = EXTI4_IRQn; break;
      case eEXTI5:
      case eEXTI6:
      case eEXTI7:
      case eEXTI8:
      case eEXTI9: IRQn = EXTI9_5_IRQn; break;
      case eEXTI10:
      case eEXTI11:
      case eEXTI12:
      case eEXTI13:
      case eEXTI14:
      case eEXTI15: IRQn = EXTI15_10_IRQn; break;
      default : return 2;
   }
 
   sExtiDev[exti_line].parg = (void *)parg;
   sExtiDev[exti_line].pCallBack = pCallBack;
   exti_nvic_set(prio, IRQn); // 设置中断优先级
   return 0;
}
/********************************************************
 * 函数功能:外部中断配置函数(只针对通用IO)
 * 形    参:gpio:指定GPIO端口
             pin:指定GPIO引脚
             trim:中断触发模式
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void exti_disable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin)
{
   unsigned char exti_line = 31U - __CLZ(pin);
   unsigned char exti_offset = (exti_line % 4) << 2;
 
   SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] &= ~(0x000F << exti_offset); // 清除原来设置
   SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] |= gpio << exti_offset; // EXTI.BITx映射到GPIOx.BITx
   EXTI->IMR |= ~pin; // 关闭指定引脚上的中断(如果要使能中断,则反操作即可)
}
/********************************************************
 * 函数功能:外部中断回调函数(中断专用)
 * 形    参:line:指定的外中断线
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
static void exti_isr_callback(eExtiLineType_t line)
{
   if(sExtiDev[line].pCallBack != NULL)
   {
      // 执行中断回调函数
      sExtiDev[line].pCallBack(sExtiDev[line].parg);
   }
   EXTI->PR = 0x1UL << line; // 清除中断标志位
}
/********************************************************
 * 函数功能:外部中断服务函数
 * 形    参:无
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
   exti_isr_callback(eEXTI0);
}

/********************************************************
 * 函数功能:外部中断服务函数
 * 形    参:无
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
   exti_isr_callback(eEXTI1);
}

/********************************************************
 * 函数功能:外部中断服务函数
 * 形    参:无
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void EXTI2_IRQHandler(void)
{
   exti_isr_callback(eEXTI2);
}

/********************************************************
 * 函数功能:外部中断服务函数
 * 形    参:无
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
   exti_isr_callback(eEXTI3);
}

/********************************************************
 * 函数功能:外部中断服务函数
 * 形    参:无
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
   exti_isr_callback(eEXTI4);
}

/********************************************************
 * 函数功能:外部中断服务函数
 * 形    参:无
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
   unsigned int pr = EXTI->PR;
   if(pr & (0x1UL << eEXTI5))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI5);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI6))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI6);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI7))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI7);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI8))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI8);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI9))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI9);
   }
   else
   {
      // 未知中断线,不可能会发生
   }
}

/********************************************************
 * 函数功能:外部中断服务函数
 * 形    参:无
 * 返 回 值:无
 ********************************************************/
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
   unsigned int pr = EXTI->PR;
   if(pr & (0x1UL << eEXTI10))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI10);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI11))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI11);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI12))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI12);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI13))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI13);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI14))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI14);
   }
   else if(pr & (0x1UL << eEXTI15))
   {
      exti_isr_callback(eEXTI15);
   }
   else
   {
      // 未知中断线,不可能会发生
   }
}

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