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【STM32】STM32学习笔记-EXTI外部中断(11)

news 2025/7/6 11:34:57

00. 目录

文章目录

    • 00. 目录
    • 01. 中断系统
    • 02. 中断执行流程
    • 03. STM32中断
    • 04. NVIC基本结构
    • 05. NVIC优先级分组
    • 06. EXTI简介
    • 07. EXTI基本结构
    • 08. AFIO复用IO口
    • 09. EXTI框图
    • 10. 计数器模块
    • 11. 旋转编码器简介
    • 12. 附录

01. 中断系统

中断：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行

中断优先级：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源

中断嵌套：当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU再次暂停当前中断程序，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回

02. 中断执行流程

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03. STM32中断

  • 68个可屏蔽中断通道，包含EXTI、TIM、ADC、USART、SPI、I2C、RTC等多个外设

  • 使用NVIC统一管理中断，每个中断通道都拥有16个可编程的优先等级，可对优先级进行分组，进一步设置抢占优先级和响应优先级
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04. NVIC基本结构

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05. NVIC优先级分组

  • NVIC的中断优先级由优先级寄存器的4位（0~15）决定，这4位可以进行切分，分为高n位的抢占优先级和低4-n位的响应优先级

  • 抢占优先级高的可以中断嵌套，响应优先级高的可以优先排队，抢占优先级和响应优先级均相同的按中断号排队

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06. EXTI简介

  • EXTI（Extern Interrupt）外部中断

  • EXTI可以监测指定GPIO口的电平信号，当其指定的GPIO口产生电平变化时，EXTI将立即向NVIC发出中断申请，经过NVIC裁决后即可中断CPU主程序，使CPU执行EXTI对应的中断程序

  • 支持的触发方式：上升沿/下降沿/双边沿/软件触发

  • 支持的GPIO口：所有GPIO口，但相同的Pin不能同时触发中断

  • 通道数：16个GPIO_Pin，外加PVD输出、RTC闹钟、USB唤醒、以太网唤醒

  • 触发响应方式：中断响应/事件响应

07. EXTI基本结构

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08. AFIO复用IO口

  • AFIO主要用于引脚复用功能的选择和重定义

  • 在STM32中，AFIO主要完成两个任务：复用功能引脚重映射、中断引脚选择

外部中断 外部中断/ 事件线路映像

112通用I/O端口以下图的方式连接到16个外部中断/事件线上：
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09. EXTI框图

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10. 计数器模块

用途：

广泛用于电机转速检测，脉冲计数,位置限位等。

模块特色：

1、使用进口槽型光耦传感器，槽宽度5mm。

2、有输出状态指示灯，输出高电平灯灭，输出低电平灯亮。

3、有遮挡，输出高电平；无遮挡，输出低电平。

4、比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。

5、工作电压3.3V-5V

6、输出形式 ：数字开关量输出（0和1）

7、设有固定螺栓孔，方便安装

8、小板PCB尺寸：3.2cm x 1.4cm

9、使用宽电压LM393比较器

模块使用说明：

1.模块槽中无遮挡时，接收管导通，模块DO输出低电平，遮挡时，DO输出高电平；

2、DO输出接口可以与单片机IO口直接相连，检测传感器是否有遮档，如用电机码盘则可检测电机的转速。

2.模块DO可与继电器相连，组成限位开关等功能，也可以与有源蜂鸣器模块相连，组成报警器。

产品接线说明：

1、VCC 接电源正极3.3-5V

2、GND 接电源负极

3、DO TTL开关信号输出

4、AO 此模块不起作用

电路原理图
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11. 旋转编码器简介

  • 旋转编码器：用来测量位置、速度或旋转方向的装置，当其旋转轴旋转时，其输出端可以输出与旋转速度和方向对应的方波信号，读取方波信号的频率和相位信息即可得知旋转轴的速度和方向

  • 类型：机械触点式/霍尔传感器式/光栅式

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硬件电路

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12. 附录

参考: 【STM32】江科大STM32学习笔记汇总

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