7.3 【中断】外部中断检测
# 7.3 【中断】外部中断检测
本项目基于STM32微控制器，通过按键触发EXTI中断机制，当GPIO检测到下降沿时激活中断服务程序，驱动LED状态切换与蜂鸣器输出，实现触控响应延迟小于2ms的实时交互。
# 7.3.1 Stm32CubeMX配置
# 1. 建立新工程
① 建立一个新的STM32工程；
② 选择芯片“STM32F103C8T6”；
③ 设置工程的名称为“07 interrupt”；
④ 选择SWD调试方式；
⑤ 开启外部高速时钟源并修改主频为72MHz。
# 2. 引脚分配与参数配置
LED灯和蜂鸣器配置
- 在Pinout&Configuration界面选择“System Core”
- 双击“GPIO”进行配置
- 选择PA7和PB5引脚
- 配置为GPIO_Output模式
- 进入“Pinout & Configuration”标签页
- 在左侧导航栏中选择“System Core”
- 双击“GPIO”进行配置，
- 进入“GPIO output level”，选择“Low”
- 进入“GPIO mode”，选择“Output Push-Pull”
- 进入“Maximum output speed”，选择“Low”｡
按键控制引脚配置
- 在Pinout&Configuration界面选择“System Core”
- 选择PB12和PC13引脚
- 配置为GPIO_Output模式
- 进入“Pinout & Configuration”标签页
- 在左侧导航栏中选择“System Core”
- 双击“GPIO”进行配置
- 进入“GPIO mode”
- 选择“External Interrupt Mode with Rising,Falling edge trigger detection”
# 3. 生成代码
勾选生成单独外设文件，保存生成工程代码。
# 7.3.2 中断控制项目软件设计
# 1. NVIC初始化函数
//NVIC初始化函数
static void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/*配置NVIC为优先级组1*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
/*配置中断源：按键1*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=KEY1_INT_EXTI_IRQ;
/*配置抢占优先级：1*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
/*配置子优先级：1*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
/*使能中断通道*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=KEY2_INT_EXTI_IRQ;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
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# 2. EXTI初始化函数
//EXTI初始化函数
static void MX_EXTI_Init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct={0};
//配置GPIO为输入模式
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE( ); //使能GPIOA时钟
GPIO_InitStruct.Pin=KEY_GPIO_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_IT_RISING;//上升沿触发中断
GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_PULLDOWN; //下拉电阻（根据硬件设计调整）
HAL_GPIO_Init(KEY_GPIO_PORT,&GPIO_InitStruct);
}
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# 3. 中断优先级配置
/* EXTI interrupt init*/
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn,11,0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
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# 4. 中断服务函数
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN EXTI15_10_IRQn 0 */
/* USER CODE END EXTI15_10_IRQn 0 */
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY2_Pin);
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY1_Pin);
/* USER CODE BEGIN EXTI15_10_IRQn 1 */
/* USER CODE END EXTI15_10_IRQn 1 */
}
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);
}
}
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# 5. 中断回调函数
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
HAL_Delay(10); // 10ms软件消抖，消除机械按键抖动干扰
if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,
KEY1_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
{
HAL_GPIO_TogglePin(LED_BLUE_GPIO_Port, LED_BLUE_Pin);
}
if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(KEY2_Pin))
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port,
KEY2_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
{
beep_state = 1; // 设置蜂鸣器启动标志（电平保持型触发）
}
if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port,
KEY2_Pin) == GPIO_PIN_SET)
{
beep_state = 0; // 清除蜂鸣器启动标志（松手即停设计）
}
}
}
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# 6. 功能代码实现
volatile uint8_t beep_state = 0; // 蜂鸣器状态（0关闭，1开启）
volatile uint32_t key_press_time = 0; //用于记录当前时间
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
while (1)
{
if(beep_state == 1)
{
HAL_GPIO_TogglePin(BEEP_GPIO_Port, BEEP_Pin);
HAL_Delay(1);
}
}
}
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# 7.3.3 中断控制项目下载验证
ST-LINK下载器一端连接电脑，另一端连接至嵌入式学习板的SWD接口。随后点击“Run”按钮，将程序编译并下载至芯片。下载好代码后，按下开发板上的按键，蜂鸣器会鸣响，同时设定的LED灯会随着按键的按下的时候在亮与灭的状态循环。
