STM32CubeMX学習（6）外部割り込み実験

個人学習記録

1.新築

次に、チップモデルを選択します

私が使用している開発ボードは、パンクチャムアトムSTM32F103ZET6コアボードです。

3.時計を設定します

開発ボードは外部水晶ではんだ付けされているので、RCC（リセットおよびコック制御）構成に水晶/セラミック共振子（水晶/セラミック共振子）を選択しました。構成が完了したら、右側のピン配置ビューの関連するピン緑でマークされます。

外部高速クロックの設定が完了したら、実際の状況に応じて[Clock Configuration]オプションを入力し、システムクロックを72 MHzに設定します。設定手順は次のとおりです。最後に、Enterキーを押すと、ソフトウェアが自動的に周波数を調整します。分割および周波数乗算パラメータ。

第4に、デバッグモードを構成します

ST-Linkはシリアルワイヤデバッグモードです。必ず設定してください。！！
M0チップを使用する前は、このモードを設定しなくても問題はありませんでしたが、このモデルでは、シリアルワイヤモードが設定されていない場合、プログラムがST-Linkを介してチップにプログラムされると、チップはST-Link。（後で、プログラムの書き込み/ STMISPツールによる消去の後で通常に戻りました）

5.外部割り込みパラメータの設定

私が使用した開発ボードには、マイクロコントローラーの2つのIOにそれぞれ接続された2つのボタンがあり、もう1つのピンが引き上げられているため、ボタンを押すとIOは高レベルの信号を受信できます。
以下の手順に従って、これら2つのGPIOを構成します。GPIOを外部割り込み機能として設定し、割り込みモードが立ち上がりエッジ/立ち下がりエッジトリガーです（この実験では主に立ち上がりエッジトリガーを使用します）

外部割り込みも有効にする必要があります。これは、GPIOのNVIC構成で有効にするか、NVIC一般構成で対応する割り込みラインを直接開くことができます。さらに、私の実験では、Halライブラリ遅延関数（外部割り込みハンドラーで、ティックタイマー割り込みによって実装される）を使用するため、ティックタイマーの割り込み優先度は外部割り込みの優先度よりも高くする必要があります。

6.Keilプロジェクトを生成します

IDEとプロジェクトのディレクトリと名前を設定します。

管理を容易にするために、各周辺機器のコードを異なる.c /.hファイルに保存します（そうでない場合は、main.cに配置されます）。

以下は、KeilプロジェクトでのGPIO（EXTI）初期化のコードです。

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);

}

7.割り込み関数はどこに書かれていますか？

標準ライブラリを使用する場合、たとえば、最下位レベルの割り込み処理関数で割り込み処理を記述しますEXTI0_IRQHandler()が、Halライブラリは、割り込みの最下部で必要な操作（割り込みのクリアなど）を「非表示」にするコールバック関数を追加します。 ）。

割り込みの呼び出しシーケンスは次のとおりです（例としてEXTI0を取り上げます）：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);
  }
}

8、テスト例

シリアルポートは実験で使用されますが、上記の構成には記載されていません。シリアルポート構成は、STM32CubeMx学習（2）USARTシリアルポート実験を参照できます。

私の実験コードの中核部分は、割り込みコールバック関数です。

// 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
		}
	}
}

完全な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 */

実験効果：

テストには本物を使用しませんでしたが、シリアルポートをrt_kprintf関数に再マッピングする（スタディノート）ですでに説明したKeilのソフトウェアデバッグ関数を使用したので、ここでは紹介しません。

ソフトウェアシミュレーションでは、ボタンに対応するGPIOの入力レベルを設定すると、シリアルポートが対応するデータを出力し、ボタン割り込み（外部割り込み）が正常にトリガーされ、割り込みコールバック関数が正常に実行されたことを示します。