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嵌入式学习＜2＞：EXTI、ADC、NVIC和AFIO

news 2025/8/23 15:42:24

嵌入式学习_part2

本部分笔记用于学习记录，笔记源头 >>b站江科大_STM32入门教程_EXTI

EXTI、ADC、NVIC和AFIO

开发环境：keil MDK、STM32F103C8T6

1 ）EXTI

STM32F10xxx参考手册（中文）-> 中断与事件 -> 中断异常向量表<1>:CPU运行主程序，当 “异常/中断” 产生时，硬件自动跳转到中断向量表的地址去执行相关程序；

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STM32F10xxx参考手册（中文）-> 中断与事件 -> 外部中断/事件线路映像<1>:支持所有的GPIO口，但是不能使用相同的Pin，AFIO来连接到EXTI（数据选择器）；<2>:AFIO的作用，中断引脚的选择（数据选择器）、复用功能的重映射；<3>:EXTI9~5、EXTI10~15，分配在一个通道；<4>:EXTI0~15,用于GPIO的0~15、EXTI线16连接到PVD输出、 EXTI线17连接到RTC闹钟事件、EXTI线18连接到USB唤醒事件、EXTI线19连接到以太网唤醒事件(只适用于互联型产品)；

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STM32F10xxx参考手册（中文）-> 中断与事件 -> EXTI结构框图

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2 ）NVIC（内核外设）

NVIC_抢占优先级 / 响应优先级

抢占优先级：抢占优先级高的，用于中断嵌套
响应优先级："排队"，响应优先级相同的，按照 "向量表" 序号排队；

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3）外部中断的代码实现

GPIO、RCC、NVIC、EXTI、AFIO

1.基本框架

在这里插入图片描述

2.代码部分

1.开启时钟
/*开启时钟*/
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
2.GPIO配置
关于GPIO的输入模式，GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPUGPIO的输入配置：STM32F10xxx参考手册（中文）-> 8.1.11 外设的GPIO配置

	/*GPIO初始化*/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
3.AFIO设置
AFIO的功能：1.EXTI的数据选择器；2.引脚功能的重映射；AFIO相关的函数和GPIO的函数都放在 -> stm32f10x_gpio.h

//配置AFIO事件输出功能
void GPIO_EventOutputConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
void GPIO_EventOutputCmd(FunctionalState NewState);
//引脚重映射
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState);
//配置AFIO的数据选择器，来选择我们想要的中断引脚
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource);
//以太网有关
void GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(uint32_t GPIO_ETH_MediaInterface);

 stm32f10x_gpio.c -> GPIO_EXTILineConfig()里面实际的在操作AFIO的相关寄存器

/*** @brief  Selects the GPIO pin used as EXTI Line.* @param  GPIO_PortSource: selects the GPIO port to be used as source for EXTI lines.*   This parameter can be GPIO_PortSourceGPIOx where x can be (A..G).* @param  GPIO_PinSource: specifies the EXTI line to be configured.*   This parameter can be GPIO_PinSourcex where x can be (0..15).* @retval None*/
void GPIO_EXTILineConfig(uint8_t GPIO_PortSource, uint8_t GPIO_PinSource)
{uint32_t tmp = 0x00;/* Check the parameters */assert_param(IS_GPIO_EXTI_PORT_SOURCE(GPIO_PortSource));assert_param(IS_GPIO_PIN_SOURCE(GPIO_PinSource));tmp = ((uint32_t)0x0F) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03));AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] &= ~tmp;AFIO->EXTICR[GPIO_PinSource >> 0x02] |= (((uint32_t)GPIO_PortSource) << (0x04 * (GPIO_PinSource & (uint8_t)0x03)));
}

 这里我们进行配置：PB14 -> EXTI_LINE14

	/*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
4.EXTI & NVIC
	//状态标志位，主函数里面用FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);//中断相关的状态标志位，中断函数里面用ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

	/*EXTI初始化*/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_Falling;		//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中断分组*/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1NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
5.中断函数
startup_stm32f10x_md.s -> 中断向量表 - >ST写好了指定的中断处理 "接口" 函数

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{//这里写你的执行逻辑	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}
}

4 ）ADC

b站江科大_STM32入门教程_ADC

1.ADC基本框架

 ADC:模拟-数字转换器；<1>: 12位逐次逼近型ADC，1μs的转换时间；<2>: 输入电压值范围0~3.3v，由参考电压Vref+ ~ Vref- 决定；<3>: 转化结构范围0~4095，由ADC位数决定；<4>: 用于"转换"的输入通道（18个），16个外部通道（GPIO端口），2个内部通道；<5>: 触发ADC转换的方式：1. TIM通道；2.软件触发（函数调用）；3.EXTI；<6>: 转化单元：规则组和注入组；1.规则组：可以一次转换16个通道的结果（16bit），但是规则组转换结果寄存器只有16bit，也就是只能存放一个通道的结果；2.注入组：可以一次转换4个通道的结果（16bit），注入组转换结果寄存器有4×16bit，也就是可以存放4个通道的结果；<7>: 阈值"看门狗"：监测ADC转换电压；1.可以设置 "阈值" ，连接NVIC，进行函数处理；<8>: 规则组 / 注入组，转化结构结束时，也可连接NVIC，进行中断函数处理；<9>: ADC的处理时钟来源于APB2的预分频（2、4、6、8） ，最大14Mhz；可以看，STM32F10xxx参考手册（中文）-> 6.2时钟 -> 图8：时钟树；<10>: STM32F103C8T6 ADC资源，ADC1、ADC2，10个外部输入通道（GPIO）；

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2.逐次逼近型ADC

该类型的ADC与STM32 ADC原理一致；
通过"2分法"，逐次比较电压值，通过比较器进行比较；

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3.代码部分

1.结构框图

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http://www.lryc.cn/news/345864.html

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