【STM32】外部中断

STM32 外部中断（EXTI）概述

这篇文章结合示例代码，系统性地讲述 STM32 外部中断（EXTI）实验的原理、以及配置流程。目的在于辅助读者掌握STM32F1 外部中断机制。

STM32F1xx官方资料：《STM32中文参考手册V10》-第9章 中断和事件

STM32的每个IO都可以作为外部中断输入。
STM32的中断控制器支持19个外部中断/事件请求：
线0~15：对应外部IO口的输入中断。
线16：连接到PVD输出。
线17：连接到RTC闹钟事件。
线18：连接到USB唤醒事件。

每个外部中断线可以独立的配置触发方式（上升沿，下降沿或者双边沿触发），触发/屏蔽，专用的状态位。

从上面可以看出，STM32供IO使用的中断线只有16个，但是STM32F10x系列的IO口多达上百个，STM32F103ZET6(112),
STM32F103RCT6(51)，那么中断线怎么跟io口对应呢？

如图所示，

GPIOx.0映射到EXTI0
GPIOx.1映射到EXTI1
…
GPIOx.15映射到EXTI15

图20：AFIO_EXTICR 映射机制图：
每个 EXTI 线可通过 AFIO 寄存器选择映射到 GPIOA~GPIOG 的某一个引脚。
例如：EXTI3 可以绑定 PE3、PC3、PB3 等，只能绑定一个。

中断线与中断函数映射关系

对于每个中断线，我们可以设置相应的触发方式（上升沿触发，下降沿触发，边沿触发）以及使能。

那么，是不是16个中断线就可以分配16个中断服务函数呢？

IO口外部中断在中断向量表中只分配了7个中断向量，也就是只能使用7个中断服务函数。

从表中可以看出，外部中断线5~9分配一个中断向量，共用一个服务函数，
外部中断线10~15分配一个中断向量，共用一个中断服务函数。

另外，补充一个知识点，线16、线17、线18 是 STM32 外部中断控制器（EXTI）中，与特定内部外设连接的特殊中断线。 它们不再对应 GPIO 引脚，而是与 STM32 内部某些模块直接相关。

EXTI 特殊中断线（EXTI16 ~ EXTI18）

EXTI16 — PVD（电源电压监测器）
EXTI17 — RTC Alarm（实时时钟闹钟）
EXTI18 — USB Wakeup（USB 唤醒）

外部中断库函数设置

中断服务函数列表：

EXTI0_IRQHandler
EXTI1_IRQHandler
EXTI2_IRQHandler
EXTI3_IRQHandler
EXTI4_IRQHandler
EXTI9_5_IRQHandler
EXTI15_10_IRQHandler

EXTI_Init函数

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)；

typedef struct
{
  uint32_t EXTI_Line;   //指定要配置的中断线           
  EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;   //模式：事件 OR中断
  EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger;//触发方式：上升沿/下降沿/双沿触发
  FunctionalState EXTI_LineCmd;  //使能 OR失能
}EXTI_InitTypeDef;

 EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line2;	 
 EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;	
 EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
 EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
 EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);	 	

EXTI 外部中断配置步骤（官方流程）

外部中断的一般配置步骤：

① 初始化IO口为输入。
GPIO_Init();
② 开启IO口复用时钟。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
③ 设置IO口与中断线的映射关系。
void GPIO_EXTILineConfig();
④ 初始化线上中断，设置触发条件等。
EXTI_Init();
⑤ 配置中断分组（NVIC），并使能中断。
NVIC_Init();
⑥ 编写中断服务函数。
EXTIx_IRQHandler();
⑦ 清除中断标志位
EXTI_ClearITPendingBit();

EXTI线通过 AFIO_EXTICR1~4 映射 GPIO 引脚

• EXTI0 可映射 PA0 ~ PG0
• EXTI15 可映射 PA15 ~ PG15

中断向量表图说明：
	仅为 EXTI0~4、EXTI9_5、EXTI15_10 提供中断服务函数。
	多线共享的服务函数需在函数内判断是哪条线路触发。

🌟 配置步骤详解（以 KEY1 按键连接 PE3 → EXTI3 为例）：

① 配置 GPIO 为输入模式

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); // 使能GPIOE时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;             // PE3
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;         // 上拉输入
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

② 使能 AFIO（复用功能模块）时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

③ 配置 EXTI 线映射（将 PE3 映射到 EXTI3）

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource3);

④ 配置 EXTI 中断线

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;                  // EXTI3
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;         // 中断模式
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;     // 下降沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                   // 使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

⑤ 配置 NVIC 中断优先级并使能中断

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;   // 抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;          // 响应优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;             // 使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

⑥ 编写中断服务函数 EXTI3_IRQHandler

void EXTI3_IRQHandler(void)
{
    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3) != RESET)
    {
        // 中断处理逻辑，比如点亮 LED
        LED1_TOGGLE();  // 示例函数，用户自定义

        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); // 清除中断标志位
    }
}

按键的硬件连接

战舰：

精英：

mini：

原理图说明（KEY0 ~ KEY2 与 PA0、PE3、PE4）（对照图解说明）

多个引脚使用同一个中断线时的处理（共享中断）

如图所示：
EXTI9_5_IRQHandler 处理 EXTI5EXTI9
EXTI15_10_IRQHandler 处理 EXTI10EXTI15

处理多个中断线：

void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line7) != RESET)
    {
        // 处理 EXTI7 对应按键
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line7);
    }

    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line6) != RESET)
    {
        // 处理 EXTI6 对应按键
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6);
    }
}

完整按键中断实验总结

📋 总体代码结构：

void KEY_Interrupt_Init(void)
{
    // 1. 初始化 GPIO
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);

    // 2. 映射 EXTI 线
    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource3);

    // 3. 配置 EXTI
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

    // 4. 配置 NVIC
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

综上。

步骤
1️⃣ 配置 GPIO 为输入模式（上拉/下拉）
2️⃣ 使能 AFIO 时钟
3️⃣ 使用 GPIO_EXTILineConfig() 设置 EXTI 映射
4️⃣ 使用 EXTI_Init() 配置中断线触发方式
5️⃣ 使用 NVIC_Init() 设置中断优先级与使能
6️⃣ 编写 EXTIx_IRQHandler() 并清除中断标志位

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