CH32V103应用教程——EXTI

zly188

本章教程通过PA14引脚（KEY1）输入信号产生中断控制运营中断服务函数，并将程序运行状态通过串口调试助手打印显示，具体如下：
当无中断产生，串口调试助手打印显示：Run at main；
当有中断产生，串口调试助手打印显示：Run at EXTI。

1、EXTI简介及相关函数介绍
EXTI（External interrupt/event controller）—外部中断/事件控制器，可分为产生中断和产生事件两大功能。每个中断/事件线都对应一个边沿检测器，可实现输入信号的上升沿检测和下降沿检测。EXTI可对每个中断/事件线进行单独配置，可单独配置为中断或者事件，以及相应触发事件的属性。

EXTI可分为产生中断和产生事件两大功能。产生中断线路目的是把输入信号输入到NVIC，从而执行中断服务函数，实现相应功能，属于软件级；产生事件线路目的是传输脉冲信号给对应外设使用，为电路级别信号传输，属于硬件级。

CH32V103外部中断的触发源既可以是软件中断（SWIEVR），也可以是外部中断通道。当触发源为外部中断通道时，其输入信号会经过边沿检测电路进行筛选。只要软件中断和外部中断二者信号产生一个，即可通过或门电路并输出给事件使能和中断使能两个与门电路，只要有中断被使能或者事件被使能，就会产生中断或者事件。关于CH32V103 EXTI具体说明，可参考CH32V103应用手册。

外部中断库函数初始化结构体及相关声明定义在ch32v10x_exti.h文件中，初始化库函数定义在ch32v10x_exti.c文件中，进行外部中断程序编程需结合上述两个文件使用，其主要内容介绍如下：

1. void EXTI_DeInit(void);
   
2. void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);
   
3. void EXTI_StructInit(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct);
   
4. void EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line);
   
5. FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line);
   
6. void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line);
   
7. ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line);
   
8. void EXTI_ClearITPendingBit(uint32_t EXTI_Line);

复制代码

1.1、void EXTI_DeInit(void)
功  能：将EXTI外围寄存器初始化为其默认重置值。
输  入：无。

1.2、void EXTI_Init(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)
功  能：根据EXTI_InitStruct中指定的参数初始化EXTI外围设备。
输  入：EXTI_InitStruct：指向EXTI_InitTypeDef结构的指针。

1.3、void EXTI_StructInit(EXTI_InitTypeDef* EXTI_InitStruct)
功  能：用重置值填充每个EXTI_InitStruct成员。
输  入：EXTI_InitStruct：指向EXTI_InitTypeDef结构的指针。

1.4、void EXTI_GenerateSWInterrupt(uint32_t EXTI_Line)
功  能：生成软件中断。
输  入：EXTI_Line：指定要启用或禁用的EXTI行。

1.5、FlagStatus EXTI_GetFlagStatus(uint32_t EXTI_Line)
功  能：检查是否设置了指定的EXTI行标志。
输  入：EXTI_Line：指定要启用或禁用的EXTI行。

1.6、void EXTI_ClearFlag(uint32_t EXTI_Line)
功  能：清除EXTI的行挂起标志。
输  入：EXTI_Line：指定要启用或禁用的EXTI行。

1.7、ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)
功  能：检查指定的EXTI行是否被断言。
输  入：EXTI_Line：指定要启用或禁用的EXTI行。

1.8、ITStatus EXTI_GetITStatus(uint32_t EXTI_Line)
功  能：清除EXTI的行挂起位
输  入：EXTI_Line：指定要启用或禁用的EXTI行。

在进行外部中断程序编写时，若需用到上述函数，直接在程序中进行调用即可。

2、硬件设计
本教程通过PA14引脚接地产生中断从而执行中断服务函数，PA14已经连接一个按键KEY1，按下为接地。

3、软件设计
外部中断使用步骤通常如下：

• 配置GPIO操作；
• 配置对应的外部中断通道的中断使能位；
• 配置触发沿，选择相应触发方式；
• 在内核NVIC中配置EXTI中断，以保证其可以正确响应
  

根据上述步骤，编写相关程序，具体如下：

外部中断初始化，并设置中断。

1. /*******************************************************************************
   
2. * 函数名  : EXTI0_INT_INIT
   
3. * 描述    : EXTI初始化.
   
4. * 输入    : None
   
5. * 返回    : None
   
6. *******************************************************************************/
   
7. void EXTI0_INT_INIT(void)
   
8. {
   
9.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
10.   EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    
11.   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
12. 
    
13.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能复用功能时钟和GPIOA时钟
    
14. 
    
15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;                  //配置GPIO引脚
    
16.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;              //配置GPIO上拉输入模式
    
17.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                     //初始化GPIOA
    
18. 
    
19.    /* GPIOA ----> EXTI_Line14 */
    
20.   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource14); //指定中断/事件线的输入源，实际上是设定外部中断配置寄存器AFIO_EXTICRx的值，此处为PA0
    
21.   EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;                   //EXTI中断/事件线选择，此处选择EXTI_Line0
    
22.   EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;        //EXTI模式选择，此处选择为产生中断模式
    
23.   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;    //EXTI边沿触发事件，此处选择为下降沿触发
    
24.   EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                  //使能EXTI线
    
25.   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    
26. 
    
27.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;           //使能EXTI0中断通道
    
28.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //设置抢占优先级为1
    
29.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;         //设置子优先级为2
    
30.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;            //使能外部中断通道
    
31.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                            //中断优先级分组初始化
    
32. }

复制代码

中断响应函数：

1. /*******************************************************************************
   
2. * 函数名  : EXTI15_10_IRQHandler
   
3. * 描述    : 中断函数.
   
4. * 输入    : None
   
5. * 返回    : None
   
6. *******************************************************************************/
   
7. extern "C"{
   
8. void EXTI15_10_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
   
9. void EXTI15_10_IRQHandler(void)
   
10. {
    
11.   if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)  //EXTI_GetITStatus用来获取中断标志位状态，如果EXTI线产生中断则返回SET，否则返回RESET
    
12.   {
    
13.     delay(1000);
    
14.     Serial1.println("Run at EXTI");
    
15.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);  //清除中断标志位
    
16.   }
    
17. }
    
18. }

复制代码

所有程序如下：

1. #include <CH32V103.h>
   
2. #include "HardwareSerial.h"
   
3. 
   
4. /*******************************************************************************
   
5. * 函数名  : EXTI0_INT_INIT
   
6. * 描述    : EXTI初始化.
   
7. * 输入    : None
   
8. * 返回    : None
   
9. *******************************************************************************/
   
10. void EXTI0_INT_INIT(void)
    
11. {
    
12.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
13.   EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    
14.   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
15. 
    
16.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能复用功能时钟和GPIOA时钟
    
17. 
    
18.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;                  //配置GPIO引脚
    
19.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;              //配置GPIO上拉输入模式
    
20.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                     //初始化GPIOA
    
21. 
    
22.    /* GPIOA ----> EXTI_Line14 */
    
23.   GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource14); //指定中断/事件线的输入源，实际上是设定外部中断配置寄存器AFIO_EXTICRx的值，此处为PA0
    
24.   EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line14;                   //EXTI中断/事件线选择，此处选择EXTI_Line0
    
25.   EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;        //EXTI模式选择，此处选择为产生中断模式
    
26.   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;    //EXTI边沿触发事件，此处选择为下降沿触发
    
27.   EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                  //使能EXTI线
    
28.   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    
29. 
    
30.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;           //使能EXTI0中断通道
    
31.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //设置抢占优先级为1
    
32.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;         //设置子优先级为2
    
33.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;            //使能外部中断通道
    
34.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                            //中断优先级分组初始化
    
35. }
    
36. 
    
37. /*******************************************************************************
    
38. * 函数名  : EXTI15_10_IRQHandler
    
39. * 描述    : 中断函数.
    
40. * 输入    : None
    
41. * 返回    : None
    
42. *******************************************************************************/
    
43. extern "C"{
    
44. void EXTI15_10_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    
45. void EXTI15_10_IRQHandler(void)
    
46. {
    
47.   if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14)==SET)  //EXTI_GetITStatus用来获取中断标志位状态，如果EXTI线产生中断则返回SET，否则返回RESET
    
48.   {
    
49.     delay(1000);
    
50.     Serial1.println("Run at EXTI");
    
51.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);  //清除中断标志位
    
52.   }
    
53. }
    
54. }
    
55. 
    
56. int main(void)
    
57. {
    
58.   CH32_Init();
    
59.   Serial1.begin(115200);
    
60.   delay(2000);
    
61.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    
62.   Serial1.println("SystemClk:"+ String(SystemCoreClock));
    
63.   Serial1.println("EXTI0 Test");
    
64.   EXTI0_INT_INIT();
    
65.   while(1){
    
66.     delay(1000);
    
67.     Serial1.println("Run at main");
    
68.   }
    
69.   return 1;
    
70. }
    
71. 
    

复制代码

4.下载验证
在天问Block插入USB左边的TypeC口下载这个程序，再插入右侧的USB口，打开软件监视器。上位机波特率设置成115200，点击“连接串口”。如下图：


按下KEY1(RUN)键,程序运行，监视器显示：
SystemClk:72000000 EXTI0 test   
Run at main
(源代码有误这样应该修改成“EXTI14  test”,后面修改)
再按下KEY1键，串口监视器马上返回显示：Run at EXTI


源代码在范例代码->CH32V外设代码范例->3.EXIT.hd