STM32外部中断驱动按键，实现按键控制LED灯的开关

桃扇骨 2022-12-14 12:26 262阅读 0赞

STM32F407ZE开发板外部中断驱动按键，实现按键控制LED灯的开关.

## main.c部分： ##

#include <stm32f4xx.h> //该头文件作用和reg51.h是一样的
    #include "sys.h"
    #include "led.h"
    #include "key.h"
    #include "delay.h"
    
    
    int main()
    { 
    	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	//中断优先级分组 2分组
    	
    	LED_Init();										//LED灯初始化
    	KEYEXTI_Init1();								//按键PA0的外部中断初始化
    	
    	while(1)
    	{ 
    		
    	}
    }

## sys.h部分： ##

#ifndef __SYS_H
    #define __SYS_H 
    #include "stm32f4xx.h" 
    
    //IO口操作宏定义
    #define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr & 0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
    #define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr)) 
    #define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 
    //IO口地址映射
    #define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+20) //0x40020014
    #define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+20) //0x40020414 
    #define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+20) //0x40020814 
    #define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+20) //0x40020C14 
    #define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+20) //0x40021014 
    #define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+20) //0x40021414 
    #define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+20) //0x40021814 
    #define GPIOH_ODR_Addr (GPIOH_BASE+20) //0x40021C14 
    #define GPIOI_ODR_Addr (GPIOI_BASE+20) //0x40022014 
    
    #define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+16) //0x40020010 
    #define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+16) //0x40020410 
    #define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+16) //0x40020810 
    #define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+16) //0x40020C10 
    #define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+16) //0x40021010 
    #define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+16) //0x40021410 
    #define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+16) //0x40021810 
    #define GPIOH_IDR_Addr (GPIOH_BASE+16) //0x40021C10 
    #define GPIOI_IDR_Addr (GPIOI_BASE+16) //0x40022010 
     
    //STM32中 对寄存器的访问 是不能单独访问寄存器的单个bit 只能以32bit地址访问寄存器
    //这些位为只写形式，只能在字(word)--4byte、半字2byte 或字节模式下访问 
    //IO口操作,只对单一的IO口!
    //确保n的值小于16!
    #define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入 
    
    #define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入 
    
    #define PCout(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PCin(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //输入 
    
    #define PDout(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PDin(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //输入 
    
    #define PEout(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PEin(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //输入
    
    #define PFout(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PFin(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入
    
    #define PGout(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PGin(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //输入
    
    #define PHout(n) BIT_ADDR(GPIOH_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PHin(n) BIT_ADDR(GPIOH_IDR_Addr,n) //输入
    
    #define PIout(n) BIT_ADDR(GPIOI_ODR_Addr,n) //输出 
    #define PIin(n) BIT_ADDR(GPIOI_IDR_Addr,n) //输入
    
    
    #endif

## led.h部分： ##

#ifndef _LED_H_
    #define _LED_H_
    
    #include <stm32f4xx.h>
    #include "sys.h"
    
    void LED_Init(void);
    
    #endif

## led.c部分： ##

#include "led.h"
    
    void LED_Init(void)
    { 
    	GPIO_InitTypeDef aaa;
    	
    	//1、先开启对应用到的模块时钟节拍
    	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE);
    	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);//PE组时钟
    
    	//2、可以初始化配置GPIO F组的9号引脚
    	aaa.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
    	aaa.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_OUT;//输出模式
    	aaa.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed;//快速 点灯和引脚速度无关
    	aaa.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
    	aaa.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;//内部上拉
    	GPIO_Init(GPIOF,&aaa);
    	
    	
    	aaa.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;
    	GPIO_Init(GPIOE,&aaa);
    	
    	//初始化完成 灭掉4盏灯
    	PFout(9)  = 1;
    	PFout(10) = 1;
    	PEout(13) = 1;
    	PEout(14) = 1;
    
    }

## key.h部分： ##

#ifndef _KEY_H_
    #define _KEY_H_
    
    #include <stm32f4xx.h>
    #include "sys.h"
    
    void KEY_Init(void);
    void KEYEXTI_Init1(void);
    #endif

## key.c部分： ##

#include "key.h"
    #include "delay.h"
    
    void KEY_Init()
    { 
    	GPIO_InitTypeDef KEY1,KEY2;
    	//先开启对应用到的模块时钟节拍PA、PE
    	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
    	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);
    	
    	//初始化KEY1
    	KEY1.GPIO_Pin 		= GPIO_Pin_0 ;
    	KEY1.GPIO_Mode 		= GPIO_Mode_IN;
    	KEY1.GPIO_Speed 	= GPIO_Fast_Speed;
    	KEY1.GPIO_OType 	= GPIO_OType_PP;
    	KEY1.GPIO_PuPd  	= GPIO_PuPd_UP;
    	GPIO_Init(GPIOA,&KEY1);
    	
    	//初始化KEY2、KEY3、KEY4
    	KEY2.GPIO_Pin 	= GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4;
    	KEY2.GPIO_Mode 	= GPIO_Mode_IN;
    	KEY2.GPIO_Speed = GPIO_Fast_Speed;
    	KEY2.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    	KEY2.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
    	GPIO_Init(GPIOE,&KEY2);
    }
    
    
    void KEYEXTI_Init1(void)
    { 
    	EXTI_InitTypeDef Keyexti_Struct1;
    	NVIC_InitTypeDef Keynvic_Struct1;
    	
    	//0、使能SYSCFG EXTI相关时钟
    	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    	
    	//1、先初始化按键引脚
    	KEY_Init();
    
    	//2、将PA0、PE2、PE3、PE4引脚用作为外部中断引脚
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource0);
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource2);
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource3);
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource4);
    	
    	//3、初始化EXTI（设置对应的中断线0,2,3,4）
    	Keyexti_Struct1.EXTI_Line 		= EXTI_Line0 | EXTI_Line2 | EXTI_Line3 | EXTI_Line4;
    	Keyexti_Struct1.EXTI_Mode 		= EXTI_Mode_Interrupt;		//中断模式
    	Keyexti_Struct1.EXTI_Trigger 	= EXTI_Trigger_Falling;		//上升沿--按键松开触发
    	Keyexti_Struct1.EXTI_LineCmd 	= ENABLE;					//外部中断开启使能设置
    	EXTI_Init(&Keyexti_Struct1);
    	
    	//4、NVIC初始化
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;				//中断线0对应的函数
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;		//抢占优先级设置
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;				//响应优先级
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannelCmd   = ENABLE;				//开启NVIC管理
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    	
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;				//中断线2对应的函数
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    	
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;				//中断线3对应的函数
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    	
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;				//中断线4对应的函数
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    }
    
    void EXTI0_IRQHandler(void)
    { 
    	delay(80);													//延时消抖
    	PFout(9) = !PFout(9);										//LED1置位取反
    	
    	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);							//标志位清除
    }
    
    void EXTI2_IRQHandler(void)
    { 
    	delay(80);													//延时消抖
    	PFout(10) = !PFout(10);										//LED2置位取反
    	
    	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);							//标志位清除
    }
    
    void EXTI3_IRQHandler(void)
    { 	
    	delay(80);													//延时消抖
    	PEout(13) = !PEout(13);										//LED3置位取反
    	
    	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);							//标志位清除
    }
    
    void EXTI4_IRQHandler(void)
    { 
    	delay(80);													//延时消抖
    	PEout(14) = !PEout(14);										//LED4置位取反
    	
    	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);							//标志位清除
    }

## delay.h部分： ##

#ifndef _DELAY_H_
    #define _DELAY_H_
    
    
    void delay(int tim);
    
    #endif

## delay.c部分： ##

#include "delay.h"
    
    void delay(int tim)
    { 
    	int i;
    	while(tim--)
    	{ 
    		for(i =38400;i>0;i--);
    	}
    }

\----------------------------------------------------------分割线----------------------------------------------------------  
设置外部中断，主要由下面函数设定：

void KEYEXTI_Init1(void)
    { 
    	EXTI_InitTypeDef Keyexti_Struct1;
    	NVIC_InitTypeDef Keynvic_Struct1;
    	
    	//0、使能SYSCFG EXTI相关时钟
    	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
    	
    	//1、先初始化按键引脚
    	KEY_Init();
    
    	//2、将PA0、PE2、PE3、PE4引脚用作为外部中断引脚
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource0);
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource2);
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource3);
    	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource4);
    	
    	//3、初始化EXTI（设置对应的中断线0,2,3,4）
    	Keyexti_Struct1.EXTI_Line 		= EXTI_Line0 | EXTI_Line2 | EXTI_Line3 | EXTI_Line4;
    	Keyexti_Struct1.EXTI_Mode 		= EXTI_Mode_Interrupt;		//中断模式
    	Keyexti_Struct1.EXTI_Trigger 	= EXTI_Trigger_Falling;		//上升沿--按键松开触发
    	Keyexti_Struct1.EXTI_LineCmd 	= ENABLE;					//外部中断开启使能设置
    	EXTI_Init(&Keyexti_Struct1);
    	
    	//4、NVIC初始化
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;				//中断线0对应的函数
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;		//抢占优先级设置
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;				//响应优先级
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannelCmd   = ENABLE;				//开启NVIC管理
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    	
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;				//中断线2对应的函数
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    	
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;				//中断线3对应的函数
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    	
    	Keynvic_Struct1.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn;				//中断线4对应的函数
    	NVIC_Init(&Keynvic_Struct1);
    }

void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)
    参数1：EXTI_InitStruct
    typedef struct
    { 
      uint32_t EXTI_Line;  				// EXTI_Line0 
      EXTIMode_TypeDef EXTI_Mode;   	// EXTI_Mode_Interrupt 
      EXTITrigger_TypeDef EXTI_Trigger; 
      FunctionalState EXTI_LineCmd;  
    }EXTI_InitTypeDef;

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)
    参数1：NVIC_InitStruct
    typedef struct
    { 
    	uint8_t NVIC_IRQChannel;   					//选择你要配置的中断的全局中断编号 
                 									//EXTI_Line0 该编号去stm32f4xx.h头文件
               										//查找 Line176 EXTI0_IRQn 6号
    	uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  //抢占优先级（第一）0~15
      
    	uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;    		//响应优先级 （第二）0~15
                                 					//数字越小 优先级越高
    	规则1：当两个中断的抢占优先级不同时  响应优先级不考虑
    	        	 ①如果两个中断同时出发   限制性高抢占的
    	       		 ②如果高抢占先触发  低抢占后触发 低抢占只能排队等待高抢占的处理完  再做低抢占
    	         	 ③当低抢占先触发 并先被CPU响应了 ，但高抢占后触发 ，就会出现高抢占把低抢占的处理过程抢占了（中断嵌套）
    	规则2：当两个中断的抢占优先级相同    则去考虑响应优先级规则和上面一样 ，但是不能发生抢占
    	规则3： 关于设置这两个优先级的问题：	
    	           		关于某个中断的优先级设置 ，只给记录优先级的数值提供了4bit的记录空间----分配问题
    		            40 ： 4bit给抢占 0000 ~1111  0bit给响应
    		            31 ： 3bit给抢占    1bit 给响应
    		            22 ： 0~3：抢占    0~3：响应
    		            13
    		            04
    	              这个分组设置最好在我们的工程一开始就设置好，而且只要设置一次即可！！
    
    	FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;      	//ENABLE DISABLE 
    
    } NVIC_InitTypeDef;