stm32教程：EXTI外部中断应用

早上好啊大佬们，上一期我们讲了EXTI外部中断的原理以及基础代码的书写，这一期就来尝试一下用它来写一些有实际效能的工程吧。

这一期里，我用两个案例代码来让大家感受一下外部中断的作用和使用价值。

旋转编码器计数

整体思路讲解

这里，我们需要使用到 OLED 和 旋转编码器。

先来说一下旋转编码器 ——

我们使用的是EC11旋转编码器，这是一种增量式旋转编码器，拥有A、B、C三个输出通道，其中A、B两相输出正交信号，相位差为90°，C相输出零脉冲信号，用于标识位置。

当编码器正转时，A相的输出信号超前B相90°；当编码器反转时，A相滞后B相90°。我们在程序中可以根据A、B两相信号输出的先后顺序，来判断旋转编码器是正转还是反转。

用 波形图 显示结果就是：

然后对于我们的代码实现思路就很清晰了,

检测A相的下降沿或上升沿，然后判断B相的电平高低，用来区分正转还是反转。

接线

代码

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h"
#include "count.h"

int main()
{
	OLED_Init();
	External_Init();
	
	OLED_ShowString(0, 0, "cnt:", OLED_8X16);
	OLED_Update();
	
	while(1)
	{
		OLED_ShowNum(32, 0, Count_Get(), 3, OLED_8X16);
		OLED_Update();
	}
	
}

count.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

int16_t cnt = 0;

void External_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //打开AFIO的时钟
	//然后打开 EXTI 和 NVIC 的外设时钟，但是出于它们是一直打开的，所以就不需要了。
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	/*配置GPIO*/
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	/*重映射GPIO*/
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); //将外部中断的0号线映射到GPIOB
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource1); //将外部中断的1号线映射到GPIOB
	
	/*配置EXTI*/
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
	
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1;
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //检测下降沿
	
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //EXTI中断初始化
	
	/*配置NVIC*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	//中断分组， 2抢占，2响应
	//这个分组函数一个工程只选择一次，多次调用会覆盖之前的配置
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;			//选择配置NVIC的EXTI0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);
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;			//选择配置NVIC的EXTI1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 = 2;			//指定NVIC线路的响应优先级为2
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	//这里就是两个中断线的写法，但是这里的中断配置比较随意，因为两种情况不会同时发生
}

int16_t Count_Get(void)
{
	return cnt;
}

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET) //判断返回值是否为 SET
	{
		// 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(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0)
		{
			if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0)		//PA0的下降沿触发中断，此时检测另一相PA1的电平，目的是判断旋转方向
			{
				cnt --;					//此方向定义为反转，计数变量自减
			}
		}
		
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); //重置中断判断位，否则会卡死在中断函数中
	}
}

void EXTI1_IRQHandler(void)
{
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET) //判断返回值是否为 SET
	{
		// 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(GPIOA, GPIO_Pin_1) == 0)
		{
			if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0)		//PA1的下降沿触发中断，此时检测另一相PA0的电平，目的是判断旋转方向
			{
				cnt ++;					//此方向定义为反转，计数变量自减
			}
		}
		
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1); //重置中断判断位，否则会卡死在中断函数中
	}
}

count.h

#ifndef __COUNT_H
#define __COUNT_H


void External_Init(void);
int16_t Count_Get(void);


#endif

红外避障实现

当车辆行驶时，前方遇到障碍物被我们的红外探测到，就需要停下当前的所有行为，进行避障操作。

对于红外部分内容，大家可以看看之前的一篇文章。

stm32教程：红外循迹模块 & 红外避障模块 & 光电门模块-CSDN博客

整体功能讲解

我们这里主要是来演示一下EXTI外部中断，所以这里就简单模拟一下。

首先是红外避障模块，当它没有探测到物品时，车辆正常行驶。

当它探测到物品时，就需要进行紧急避障。

然后，我们用一个LED灯来模拟车辆状态，车辆正常行驶时，LED灯灭。

车辆进行避障时，LED灯亮

接线

LED我们使用STM32系统板的板载LED

代码

bizhang.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LED_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; //PC13是板载的LED
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);
}

void LED_Turn(void)
{
	if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_13) == 0)		//获取输出寄存器的状态，如果当前引脚输出低电平
	{
		GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);					//则设置PC13引脚为高电平,高电平灭
	}
	else													//否则，即当前引脚输出高电平
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);					//则设置PC13引脚为低电平，低电平亮
	}
}


void External_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启GPIOB的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //打开AFIO的时钟
	//然后打开 EXTI 和 NVIC 的外设时钟，但是出于它们是一直打开的，所以就不需要了。
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	/*配置GPIO*/
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	/*重映射GPIO*/
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource7); //将外部中断的7号线映射到GPIOB
	
	/*配置EXTI*/
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
	
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line7;
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling; //改成双向，上升沿切换为避障，下降沿切换为正常行驶。
	
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //EXTI中断初始化
	
	/*配置NVIC*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	//中断分组， 2抢占，2响应
	//这个分组函数一个工程只选择一次，多次调用会覆盖之前的配置
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;			//选择配置NVIC的EXTI9_5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);
}

void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
	if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line7) == SET) //判断返回值是否为 SET
	{
		LED_Turn();
		
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line7); //重置中断判断位，否则会卡死在中断函数中
	}
}

bizhang.h

#ifndef __BIZHANG_H
#define __BIZHANG_H

void LED_Init(void);
void LED_Turn(void);
void External_Init(void);



#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "bizhang.h"

int main()
{
	LED_Init();
	External_Init();
	
	while(1)
	{
		
	}
	
}

尾声

OK，那么这一期就到这里了，如果需要这期的代码，可以私信我。