如何去实现STM32F4外部中断与中断式串口收发呢

1109 STM32F4 外部中断

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是外部中断？引起外部中断的原因是什么？如何去实现STM32F4外部中断与中断式串口收发呢？ 0
2022-2-24 06:57:50　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报无厘头相关推荐 • 怎么实现STM32F4按键中断？ 1037 • 怎样开启或者关闭STM32F4的外部中断呢 1078 • 如何使用库函数去配置STM32F4外部中断 2632 • 如何去实现STM32F4的DMA控制器的收发配置呢 1568 • 如何对stm32f4串口空闲中断函数进行配置呢 1384 • 如何去实现基于STM32F4的RTC唤醒中断功能呢 1770 • 如何去实现STM32外部中断的设计呢 612 • 怎样去解决STM32F4定时器5中断异常进不去的问题呢 1283 • 如何去实现stm32F0和stm32F4的printf重定向呢 715 • 如何去使用STM32F407的外部中断呢 1962 1个回答

1.外部中断
1.1 中断概念

中断其实就是机器收到信号后，放下正在处理的任务，来处理你设定好的中断函数。
用我们生活中的事情来举个例子。假如你正在吃饭（当前程序），突然接到了快递员的电话让你现在下去拿快递（中断请求），你回答：“好的”（中断响应），然后暂停吃饭下去拿快递（中断处理），拿完快递上来继续吃饭（执行完中断返回执行当前程序）。

而外部中断则是外部信号引起的中断，如高电平、低电平、上升沿、下降沿等。

1.2 STM32F4外部中断

STM32F4 的每个 IO 都可以作为外部中断的中断输入口。 STM32F407 的中断控制器支持 23个外部中断/事件请求。每个中断设有状态位，每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。
STM32F407 的 23 个外部中断为：
EXTI 线 0~15：对应外部 IO 口的输入中断。
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 OTG FS 唤醒事件。
EXTI 线 19：连接到以太网唤醒事件。
EXTI 线 20：连接到 USB OTG HS(在 FS 中配置)唤醒事件。
EXTI 线 21：连接到 RTC 入侵和时间戳事件。
EXTI 线 22：连接到 RTC 唤醒事件。
从上面可以看出， STM32F4 供 IO 口使用的中断线只有 16 个，但是 STM32F4 的 IO 口却远远不止 16 个，那么 STM32F4 是怎么把 16 个中断线和 IO 口一一对应起来的呢？于是 STM32就这样设计， GPIO 的管教GPIOx.0~GPIOx.15(x=A,B,C,D,E， F,G,H,I)分别对应中断线 0~15。这样每个中断线对应了最多 9 个 IO 口，以线 0 为例：它对应了 GPIOA.0、 GPIOB.0、 GPIOC.0、GPIOD.0、 GPIOE.0、 GPIOF.0、 GPIOG.0,GPIOH.0,GPIOI.0。而中断线每次只能连接到 1 个 IO口上，这样就需要通过配置来决定对应的中断线配置到哪个 GPIO 上了。下面我们看看 GPIO
跟中断线的映射关系图：

1.3 配置工程和编写代码

时钟树的配置不罗嗦了。
我们要实现当按下按键KEY0时，实现灯的亮灭。将PE4设置为外部中断模式。
1) 设置 IO 口模式，触发条件，设置 IO 口与中断线的映射关系。

2) 配置中断优先级（NVIC），并使能中断。 不要忘记设置NVIC选择卡。

配置完成后，就可以生成工程了。
3）编写中断处理回调函数 HAL_GPIO_EXTI_Callback

uint16_t A=0;
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
      if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_4)==GPIO_PIN_SET)
      {
            A=2;
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET);
      }
      else if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_4)==GPIO_PIN_RESET)
      {
            A=3;
            HAL_GPIO_WritePin(GPIOF,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);
      }
}

1.4 代码分享

2.阻塞式串口收发

2.1 串口通信概念

串口通信是一种通信协议，通信协议就是通信双方在数据传输过程中共同遵守的协定，数据的发送方按照某种协议把数据调制成可以被传输的信号，接收方就可以使用相同的协议，从信号中解析出数据。

2.2 USB转TTL模块接线

这里我们选择串口2。并用USB转TTL接口来与电脑进行通信。

连线如下：

[tr]USE TO TTLSTM32[/tr]

3.3V/5V	3.3V/5V
GND	GND
RX	TX
TX	RX

VCC不接，3.3和5V只需接一个即可。
打开串口2，找到RX,TX对应的引脚。

2.3 配置串口参数检查、串口引脚信息是否错误

检查GPIO Settiings,是否为对应的引脚。
生成代码。

2.4代码编写及现象观察

在while中加入如下代码：

HAL_UART_Transmit(&huart2,(uint8_t*)"Hello! ",12,0xFFFF);
//通道句柄，传输信息，传输字长，传输时间
HAL_Delay(1000);

打开串口调试助手，注意波特率要设置一致，我都选择115200bit/s。

2.5重写printf和sancf函数及可能遇到的问题

重写pintf函数：

int fputc(int c,FILE *stream)
{
      uint8_t ch[1]={c};
      HAL_UART_Transmit(&huart2,ch,1,0xFFFF);
      return c;
}
while (1)
{
      printf("Hello %drn",123);
      HAL_Delay(1000);
}

重写scanff函数：

int fgetc(FILE *stream)
{
      uint8_t ch[1];
      HAL_UART_Receive(&huart2,ch,1,0xFFFF);
      return ch[0];
}
while (1)
{
            int val=0;
            scanf("%d",&val);
            printf("%dn",val);
}

如果程序死在了printf上，可以使用 use MicroLIB(微库)，在魔术棒 / Targer 选项页中勾选use MicroLIB。

3.中断式串口收发

3.1 在cube中开启中断。

进入NVIC选项卡，使能中断，调整优先级，生成代码。

3.2 代码编写

uint8_t Buffer[5];

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{

}
HAL_UART_Transmit_IT(&huart2,buf,3);

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
            HAL_UART_Transmit_IT(&huart2,buf,3);//把接收到的数据发送回去
            HAL_UART_Receive_IT(&huart2,buf,3);//再开启下一次的接收
}
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,buf,3);

每发送和接收一个字节都会进入中断。

3.3 总结:使用中断方式收发的流程

1.调用函数开启一次中断收发的流程。
2.每发送或接收到一个字节会进入中断，由HAL进行处理，用户程序无需参与。
3.传输完指定数量的字节后HAL调用发送或接收完成回调函数。

4.DMA串口收发

4.1DMA的概念

DirectMemoryAccess（存储器直接访问）是指一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和存储器之间直接读写数据，既不通过CPU，也不需要CPU干预。整个数据传输操作在一个称为“DMA控制器”的控制下进行。CPU除了在数据传输开始和结束时做一点处理外，在传输过程中还可以进行其他的工作。这样，在大部分时间里，CPU和输入输出都处于并行操作，因此使整个计算机系统的效率大大提高。

4.2在cube中开启DMA

4.3代码编写

uint8_t Buffer[5];

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
            HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,buf,3);
            HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,buf,3);
}
HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,buf,3);

但当我们发送不定长字符时，会遇到数据溢出或者数据长度不够无法返回的错误。因此我们选择不定长输入的空闲中断代码。

/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, buffer,3);
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2,UART_IT_IDLE);
/* USER CODE END 2 */

并在串口中断函数中，编写空闲中断代码。

extern uint8_t Buffer[5];

void USART1_ IRQHandler(void)
/* USER CODE BEGIN USART1_ IRQn日*/
if(_HAL_UART_GET_FLAG(&huart2，UART_ FLAG_ IDLE) != RESET)//触发空闲中断
{
      _HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart2);//清除空闲中断标志位
      HAL_UART_DMAStop(&huart2);//停止发送
      uint8_t len=3-_HAL_DMA_GET_COUNTER(huart2.hdmarx);//计算接收到了多少字节
      HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2,buffer,len);// 把接收到的数据发送出去
      HAL_UART_Receive_DMA(&huart2,buffer,3);//开启DMA，准备下次接收
}
/* USER CODE END USART1_ IRQn日*/