个人学习记录
一、新建工程
二、选择芯片型号
我使用的开发板是正点原子 STM32F103ZET6 核心板
三、配置时钟
开发板焊接了外部晶振，所以我 RCC(Reset and Cock Control) 配置选择了 Crystal/Ceramic Resonator（石英/陶瓷谐振器），配置完成后，右边的 Pinout view 里相关引脚就会被标绿。
外部高速时钟配置完成后，进入 Clock Configuration 选项，根据实际情况，将系统时钟配置为 72 MHz，配置步骤如下，最后按下回车，软件会自动调整分频和倍频参数。
四、配置调试模式
ST-Link 就是 Serial Wire 调试模式，一定要设置！！！
以前使用 M0 的芯片，不配置这个模式没出现问题，但现在这个型号，如果不配置 Serial Wire 模式，程序一旦通过 ST-Link 烧录到芯片中，芯片就再也不能被ST-Link 识别了。（后来我是通过 STMISP 工具烧录程序/擦除后才恢复正常的）
五、外部中断参数配置
我所用的开发板上有两个按键，分别与单片机的两个 IO 相连，另一脚上拉，所以当按键按下时，IO 能收到高电平信号。
按照下面的步骤来配置这两个 GPIO：将 GPIO 设置为外部中断功能，中断模式为上升沿/下降沿触发（本实验主要用到了上升沿触发）
外部中断还需要使能，可以在 GPIO 的 NVIC 配置中使能，也可以直接在 NVIC 总配置中开启相应的中断线。另外，由于我的实验中会用到 Hal 库延时函数（放在外部中断处理函数中，由滴答定时器中断实现）所以必须让滴答定时器的中断优先等级高于外部中断的优先级。
六、生成 Keil 工程
设置 IDE 和 工程目录及名称：
将每种外设的代码存放到不同的 .c /.h 文件中，便于管理（不然都会被放到 main.c 中）。
下面是生成 Keil 工程中关于 GPIO（EXTI）初始化的代码：
void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {
0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pin : PE4 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PA0 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/* EXTI interrupt init*/
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 1, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI4_IRQn, 1, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI4_IRQn);
}
七、中断函数写在哪
在使用标准库时，我们是将中断处理写在最底层的中断处理函数中，如 EXTI0_IRQHandler()，但 Hal 库增加了回调函数，将中断底层一些必要的操作 “隐藏” 了起来（如清除中断）。
中断的调用顺序是（以 EXTI0 为例）：EXTI0_IRQHandler() —> HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler() —> HAL_GPIO_EXTI_Callback()。
/**
* @brief This function handles EXTI line0 interrupt.
*/
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 0 */
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 0 */
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
/* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 1 */
/* USER CODE END EXTI0_IRQn 1 */
}
/**
* @brief This function handles EXTI interrupt request.
* @param GPIO_Pin: Specifies the pins connected 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);
}
}
八、测试示例
实验中用到了串口，上文配置中没提及，串口配置可以参考 STM32CubeMx 学习（2）USART 串口实验
我的实验代码的核心部分为中断回调函数：
// 外部中断回调函数
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_0)
{
HAL_Delay(10); // 消除抖动（实际使用中不建议在中断中延时）
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == SET)
{
Exti_Flag1 = 1; // 外部中断标志置1，在main函数中处理
}
}
if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_4)
{
HAL_Delay(10); // 消除抖动（实际使用中不建议在中断中延时）
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE, GPIO_PIN_4) == SET)
{
Exti_Flag2 = 1; // 外部中断标志置1，在main函数中处理
}
}
}
完整 main.c
/* USER CODE BEGIN Header */
/**
******************************************************************************
* @file : main.c
* @brief : Main program body
******************************************************************************
* @attention
*
* Copyright (c) 2022 STMicroelectronics.
* All rights reserved.
*
* This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
* in the root directory of this software component.
* If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
*
******************************************************************************
*/
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
/* USER CODE END Includes */
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */
/* USER CODE END PTD */
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */
/* USER CODE END PD */
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */
uint8_t Exti_Flag1; // 外部中断触发标志
uint8_t Exti_Flag2; // 外部中断触发标志
/* USER CODE END PM */
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PV */
/* USER CODE END PV */
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */
/* USER CODE END PFP */
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
/* USER CODE END 0 */
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
if(Exti_Flag1)
{
// 串口发送数据
HAL_UART_Transmit(&huart1, "WK_UP is pressed.\r\n", 19, 0xffff);
// 清除标志
Exti_Flag1 = 0;
}
if(Exti_Flag2)
{
// 串口发送数据
HAL_UART_Transmit(&huart1, "KEY0 is pressed.\r\n", 18, 0xffff);
// 清除标志
Exti_Flag2 = 0;
}
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
/**
* @brief System Clock Configuration
* @retval None
*/
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {
0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {
0};
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
*/
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
*/
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
}
/* USER CODE BEGIN 4 */
// 外部中断回调函数
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_0)
{
HAL_Delay(10); // 消除抖动（实际使用中不建议在中断中延时）
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == SET)
{
Exti_Flag1 = 1; // 外部中断标志置1，在main函数中处理
}
}
if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_4)
{
HAL_Delay(10); // 消除抖动（实际使用中不建议在中断中延时）
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE, GPIO_PIN_4) == SET)
{
Exti_Flag2 = 1; // 外部中断标志置1，在main函数中处理
}
}
}
/* USER CODE END 4 */
/**
* @brief This function is executed in case of error occurrence.
* @retval None
*/
void Error_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
/* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
__disable_irq();
while (1)
{
}
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval None
*/
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
/* USER CODE BEGIN 6 */
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
实验效果：
我没有使用实物进行测试，而是使用了 Keil 的软件调试功能，这个功能我已经在 重映射串口到 rt_kprintf 函数（学习笔记） 提及，这里不作介绍。
软件仿真中，设置按键对应的 GPIO 的输入电平，串口就会打印相应的数据，说明按键中断（外部中断）成功触发且中断回调函数成功执行。
