6. Stm32f407 key中断方式示例
硬件平台： stm32f407ve
软件平台： win10 （OS Name: Microsoft Windows 10 Enterprise
OS Version: 10.0.18363 N/A Build 18363）
Keil5 5.26.2
HAL库版本： 2.14.0（目前下载的最新的）
时间： 2020-02-12
中断：这个概念一般有点难以理解，但是又是一个非常重要的功能，基本所有的单片机（或者说处理器）都有中断。可见中断的重要性。51单片机都有5个中断源，这是我接触到的最简单的中断系统了。
打个比方，还是手机的那个例子，上次我说的是查询方式，这次我们的手机有了铃声了。那你需要接听任何一个电话还需要一直盯着屏幕吗？那很明显，不需要了，只要把手机带在身边，你随时可以被铃声暂停手头的事情（可能你在吃饭，睡觉，打豆豆等待各种日常生活），来接听呼入的电话。暂停手头的事情，接听电话就对应着cpu的中断处理过程（实际过程比这个要复杂一些），暂停当前的程序，跳到中断处理程序处理事件，然后返回继续当前的工作（当然接完电话，你也会回来继续干手中的事情）。还有一个比较小的细节就是，当你接电话的时候，实际你会在大脑中记住你刚刚在干嘛，不然等一下你放下电话就不知道要继续干嘛了。这个细节对应cpu也是同样需要处理的，所以就会有中断跳转之前会有现场保护（主要是寄存器值得保存到栈里），一会中断处理完之后（将之前保存到栈里的值重新返回寄存器，这个部分比较底层，涉及到cpu在执行指令时会用到哪些寄存器及cpu怎么执行指令的理论部分，这个地方不了解的话，确实不太好理解）还能回来接着干活。
但是你要意识到一个问题，程序可以跳转，还能跳转回来，这个需要一些复杂的机制才能处理，绝对不是直接跳来跳去。
回到正题，我们处理这个按键中断，stm32f407支持的中断比较多，外部中断只是其中的中断一个小部分。外部中断是指外部引脚电平的变化引起的中断事件。Stm32f407ve有82个引脚，82个引脚都可以设置中断，但是最多只能设置16个中断。这个因为GPIOA1，GPIOB1....GPIOH1共用了一个外部中断，如果GPIOB1设置了中断，那么其他组的1脚就无法设置为中断方式了。
这个地方可以参考中文参考手册的部分，比较详细。
按键中断有利于改善cpu的效率，cpu不用一直查询按键的状态，等到有按键按下的时候，直接打断cpu的执行，做中断处理。所以cpu在其他时间就可以完成很多任务了。（所有中断有利于改善cpu对于输入事件的处理效率）。
中断优先级（stm32f4的中断一共有81个吧，这么多中断一起的话，不可能都是同一个优先级，某些中断肯定要有些优越感，优先级高，有些中断就会被冷落，不重要就优先级低。这里同样注意一个问题，不一定我们每个中断都要设置优先级，我们只需要设置我们需要使用的中断就可以了。），程序中我们暂不处理这个问题，大家有点印象，就是多个中断同时发生的时候，优先级高的，可以被优先处理，如果优先级相同，就选择最先监测到中断的那个开始执行中断处理。还有一个会涉及到抢占，比如一个优先级的中断正在处理，但是一个比这个优先级更高的中断发生了，那么系统会再次打断正在处理的中断程序，处理更高优先级的事件。当然如果时低优先级的中断发生了，那么是不会被打断的。按键这个地方我们的优先级一般会设置一样，另一个角度来讲，几个按键同时触发中断的可能性极低，其实也不需要把某个按键做更紧急的处理（至少在我的程序中不需要这么处理）。
好，说了这么多，还是写程序，改动会比较大。
1.Keil的组件要增加外部中断的部分。
- 增加以下代码
- 设置按键中断模式
- 设置按键中断处理函数
- 主函数中修改按键的初始化函数，修改主循环（这里什么都不做，空转）
#include <stm32f4xx.h>
void led_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Init;
//1.时钟使能
__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
//2.端口设置
GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; //输出开漏模式
GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14 | GPIO_PIN_15;
GPIO_Init.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_Init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
// GPIO_Init.Alternate = ; //GPIO的mode设置位复用功能的时候，才会配置复用功能
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_Init);
//3.点亮或熄灭灯
}
/*按键初始化*/
void key_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Init;
//1.时钟使能，按键使用的时GPIOE
__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
//2.端口设置
GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_INPUT; //输入模式
GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12; //设置的引脚
GPIO_Init.Pull = GPIO_NOPULL; //上拉电阻可以有也可以没有，电路本身有上拉
// GPIO_Init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; //这个是设置输出速度，输入模式可以不管
// GPIO_Init.Alternate = ; //GPIO的mode设置位复用功能的时候，才会配置复用功能
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_Init);
}
/*按键中断方式初始化*/
void key_int_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Init;
//1.时钟使能，按键使用的时GPIOE
__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
//2.端口设置
GPIO_Init.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; //下降沿中断模式
GPIO_Init.Pin = GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_12; //设置的引脚
GPIO_Init.Pull = GPIO_NOPULL; //上拉电阻可以有也可以没有，电路本身有上拉
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_Init);
NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,0xA0); //设置简单的中断优先级
NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn); //外部中断，10-15共用一个外部中断
}
/*
按键测试程序，我的例子实现为，（这是最简单的方法）
第一个按键按下的时候，第一个灯点亮
第二个按键按下的时候，第二个灯点亮
第三个按键按下的时候，第三个灯点亮
*/
int main(void)
{
int i;
GPIO_PinState pins;
HAL_Init(); //必须在第一个语句执行
led_init();
key_int_init();
while(1)
{
//什么事都不做，空转
}
}
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
uint32_t ret;
EXTI_HandleTypeDef hexti;
int i;
uint32_t arr[3] = {EXTI_LINE_10,EXTI_LINE_11,EXTI_LINE_12};
uint32_t ledarr[3] = {GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_15};
for(i=0;i<3;i++)
{
hexti.Line = arr[i]; //哪一个外部中断线触发中断
ret = HAL_EXTI_GetPending(&hexti, EXTI_TRIGGER_FALLING);
if(ret)
{
//中断处理比较简单，直接翻转led
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOE, ledarr[i]);
//清中断标志
HAL_EXTI_ClearPending(&hexti, EXTI_TRIGGER_FALLING); //下降沿
}
}
}
void SysTick_Handler(void)
{
HAL_IncTick();
}
github的工程源码：
