中断系统

定义

中断：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行

中断优先级：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源

中断嵌套：当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU再次暂停当前中断程序，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回

执行流程

stm32中断

68个可屏蔽中断通道，包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设

使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级，可对优先级进行分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级

NVIC基本结构

分配优先级和管理中断

NVIC优先级分组

NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位（0~15）决定，这4位可以进行切分，分为高n位的抢占优先级和低4-n位的响应优先级

抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队，抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队

EXTI外部中断

EXTI（Extern Interrupt）外部中断

EXTI可以监测指定GPIO口的电平信号，当其指定的GPIO口产生电平变化时，EXTI将立即向NVIC发出中断申请，经过NVIC裁决后即可中断CPU主程序，使CPU执行EXTI对应的中断程序

支持的触发方式：上升沿（低变高）/下降沿（高变低）/双边沿（两者都可）/软件触发（执行代码）

支持的GPIO口：所有GPIO口，但相同的Pin不能同时触发中断

通道数：16个GPIO_Pin，外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒

触发响应方式：中断响应/事件响应

EXIT基本结构

 AFIO复用IO口

AFIO主要用于引脚复用功能的选择和重定义

在STM32中，AFIO主要完成两个任务：复用功能引脚重映射、中断引脚选择

EXIT框图

 

旋转编码器介绍

旋转编码器：用来测量位置、速度或旋转方向的装置，当其旋转轴旋转时，其输出端可以输出与旋转速度和方向对应的方波信号，读取方波信号的频率和相位信息即可得知旋转轴的速度和方向

类型：机械触点式/霍尔传感器式/光栅式 

硬件电路

对射式红外传感器计数

硬件接线

DO——B14

代码

countsensor

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
uint16_t countsensor_count;
void countsensor_init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOB ,ENABLE );//开启GPIOB的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_AFIO  ,ENABLE );//开启AFIO的时钟，外部中断必须开启AFIO的时钟
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU ;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init (GPIOB,&GPIO_Initstructure);//将PB14引脚初始化为上拉输入
	/*AFIO选择中断引脚*/
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);//将外部中断的14号线映射到GPIOB，即选择PB14为外部中断引脚
	
	EXTI_InitTypeDef EXTI_Initstructure;//定义结构体变量
	EXTI_Initstructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;//选择配置外部中断的14号线
	EXTI_Initstructure.EXTI_LineCmd=ENABLE ;//指定外部中断线使能
	EXTI_Initstructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt ;//指定外部中断线为中断模式
	EXTI_Initstructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising  ;//指定外部中断线为下降沿触发
	EXTI_Init (&EXTI_Initstructure ); //将结构体变量交给EXTI_Init，配置EXTI外设
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//配置NVIC为分组2
	//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
	//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
	//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
	//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_Initstructure;//定义结构体变量
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn ;//选择配置NVIC的EXTI15_10线
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE ;//指定NVIC线路使能
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//指定NVIC线路的抢占优先级为1
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_Initstructure);//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
	
}
uint16_t countsensor_get(void)
{
	return countsensor_count ;
}
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
	if(EXTI_GetITStatus (EXTI_Line14)==SET)//判断是否是外部中断14号线触发的中断
	{
		
		/*如果出现数据乱跳的现象，可再次判断引脚电平，以避免抖动*/
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0)
		{
			countsensor_count++;//计数值自增一次
		}
		EXTI_ClearITPendingBit (EXTI_Line14);//清除外部中断14号线的中断标志位
												//中断标志位必须清除
													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
	}
	
}

次外部中断的代码有些多，需要耐心学习与复习，最好能看懂甚至背下来 

注意：

1.如果使用EXTI中断，AFIO时钟必须打开。

2.AFIO需要选择映射的引脚，比如我们这里接到B14口就需要选择PB14为外部中断引脚。

3.触发模式选择有上升沿和下降沿，我的建议是选下降沿，不知道为什么上升沿有几次会误触发。。。但是按照原理来说应该是都一样的
 4.中断的判断要记好

5.这个对射式红外模块可以加入一个判断电平，从而避免抖动

主函数

#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "CountSensor.h"

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();			//OLED初始化
	CountSensor_Init();		//计数传感器初始化
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "Count:");	//1行1列显示字符串Count:
	
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 7, CountSensor_Get(), 5);		//OLED不断刷新显示CountSensor_Get的返回值
	}
}

旋转编码器计数

硬件接线

A——B1，C——B10

代码

旋转编码器

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
uint16_t countsensor_count;
void countsensor_init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_GPIOB ,ENABLE );//开启GPIOB的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd (RCC_APB2Periph_AFIO  ,ENABLE );//开启AFIO的时钟，外部中断必须开启AFIO的时钟
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstructure;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU ;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_14;
	GPIO_Initstructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init (GPIOB,&GPIO_Initstructure);//将PB14引脚初始化为上拉输入
	/*AFIO选择中断引脚*/
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14);//将外部中断的14号线映射到GPIOB，即选择PB14为外部中断引脚
	
	EXTI_InitTypeDef EXTI_Initstructure;//定义结构体变量
	EXTI_Initstructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;//选择配置外部中断的14号线
	EXTI_Initstructure.EXTI_LineCmd=ENABLE ;//指定外部中断线使能
	EXTI_Initstructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt ;//指定外部中断线为中断模式
	EXTI_Initstructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising  ;//指定外部中断线为下降沿触发
	EXTI_Init (&EXTI_Initstructure ); //将结构体变量交给EXTI_Init，配置EXTI外设
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//配置NVIC为分组2
	//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
	//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
	//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
	//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_Initstructure;//定义结构体变量
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn ;//选择配置NVIC的EXTI15_10线
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE ;//指定NVIC线路使能
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//指定NVIC线路的抢占优先级为1
	NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_Initstructure);//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
	
}
uint16_t countsensor_get(void)
{
	return countsensor_count ;
}
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
	if(EXTI_GetITStatus (EXTI_Line14)==SET)//判断是否是外部中断14号线触发的中断
	{
		
		/*如果出现数据乱跳的现象，可再次判断引脚电平，以避免抖动*/
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0)
		{
			countsensor_count++;//计数值自增一次
		}
		EXTI_ClearITPendingBit (EXTI_Line14);//清除外部中断14号线的中断标志位
												//中断标志位必须清除
													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
	}
	
}

此部分程序很长，也比较难，需要好好的记一下

注意：

1.因为旋转编码器有正转和反转两种转法，所以需要打开两个中断，从而实现计数。

2.配置NVIC外设记得写，我就是因为有一个忘记写了导致只有正转没有反转。

3.最后的要搞清楚正转反转的判断条件。

4.显示数字要用ShowSignedNum这样才能显示正负以及从1开始显示，要不然我一开始用的shownum就是反转从六万多显示，也没有正负。

总结

这一章还是很有用的，中断系统，在以后应该也会用的很多，而且旋转编码器也是很好用的，以后有时间可以设计一点小玩意出来玩一下。