GD32E230開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程 課件 ch10外部中斷

外部中斷GD32E230開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程第十章01實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)學(xué)習(xí)EXTI功能框圖、EXTI的相關(guān)寄存器和固件庫(kù)函數(shù)，以及系統(tǒng)配置SYSCFG的相關(guān)寄存器和固件庫(kù)函數(shù)，基于EXTI，實(shí)現(xiàn)由GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板上的KEY1、KEY2和KEY3按鍵控制LED1和LED2的亮滅，其中KEY1用于控制LED1的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，KEY2用于控制LED2的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，KEY3用于控制LED1和LED2的狀態(tài)同時(shí)翻轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容02實(shí)驗(yàn)原理EXTI功能框圖EXTI管理了21個(gè)中斷/事件線，每個(gè)中斷/事件線都對(duì)應(yīng)一個(gè)邊沿檢測(cè)電路，可以對(duì)輸入線的上升沿、下降沿或上升/下降沿進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)中斷/事件線可以通過(guò)寄存器進(jìn)行單獨(dú)配置，既可以產(chǎn)生中斷觸發(fā)，也可以產(chǎn)生事件觸發(fā)。實(shí)驗(yàn)原理圖10-1所示是EXTI的功能框圖，下面介紹各主要功能模塊。實(shí)驗(yàn)原理EXTI輸入線表10-1列出了EXTI所有輸入線的輸入源。實(shí)驗(yàn)原理通過(guò)配置上升沿觸發(fā)使能寄存器（EXTIRTEN）和下降沿觸發(fā)使能寄存器（EXTIFTEN），可以實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的上升沿檢測(cè)、下降沿檢測(cè)或上升/下降沿同時(shí)檢測(cè)。EXTI_RTEN的各個(gè)位與EXTI輸入線的編號(hào)一一對(duì)應(yīng)。邊沿檢測(cè)電路實(shí)驗(yàn)原理軟件中斷事件寄存器（EXTI_SWIEV）的輸出和邊沿檢測(cè)電路的輸出通過(guò)或運(yùn)算輸出到下一級(jí)，因此，無(wú)論EXTISWIEV輸出高電平，還是邊沿檢測(cè)電路輸出高電平，下一級(jí)都會(huì)輸出高電平。雖然通過(guò)EXTI輸入線產(chǎn)生觸發(fā)源，但是使用軟件中斷觸發(fā)的設(shè)計(jì)方法能夠讓GD32E23x系列微控制器的應(yīng)用變得更加靈活。軟件觸發(fā)實(shí)驗(yàn)原理中斷輸出EXTI的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是輸出，既可以中斷輸出，也可以事件輸出。先簡(jiǎn)單介紹中斷和事件，中斷和事件的產(chǎn)生源可以相同，兩者的目的都是執(zhí)行某一具體任務(wù)，如啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換或觸發(fā)DMA數(shù)據(jù)傳輸。中斷需要CPU的參與，當(dāng)產(chǎn)生中斷時(shí)，會(huì)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)函數(shù)，具體的任務(wù)在中斷服務(wù)函數(shù)中執(zhí)行；事件是通過(guò)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)脈沖，該脈沖直接通過(guò)硬件執(zhí)行具體的任務(wù)，不需要CPU的參與。實(shí)驗(yàn)原理因?yàn)槭录|發(fā)提供了一個(gè)完全由硬件自動(dòng)完成而不需要CPU參與的方式，使用事件觸發(fā)，諸如A/D轉(zhuǎn)換或DMA數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，不需要軟件的參與，降低了CPU的負(fù)荷，節(jié)省了中斷資源，提高了響應(yīng)速度。但是，中斷正是因?yàn)橛蠧PU的參與，才可以對(duì)某一具體任務(wù)進(jìn)行調(diào)整，例如，A/D采樣通道需要從第1通道切換到第7通道，就必須在中斷服務(wù)函數(shù)中實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)原理事件輸出軟件中斷事件寄存器（EXTI_SWIEV）的輸出和邊沿檢測(cè)電路的輸出經(jīng)過(guò)或運(yùn)算后，產(chǎn)生的事件經(jīng)過(guò)事件屏蔽控制后輸出至喚醒單元。因此，如果需要屏蔽某EXTI輸入線上的事件，可以向事件使能寄存器（EXTI_EVEN）的對(duì)應(yīng)位寫(xiě)入0；如果需要開(kāi)放某EXTI輸入線上的事件，可以向EXTIEVEN的對(duì)應(yīng)位寫(xiě)入1。實(shí)驗(yàn)原理EXTI_INTEN的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-2所示。實(shí)驗(yàn)原理EXTI_EVEN的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-3所示。實(shí)驗(yàn)原理EXTI_RTEN的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-4所示。實(shí)驗(yàn)原理EXTI_FTEN的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-5所示。實(shí)驗(yàn)原理EXTI_SWIEV的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-6所示。實(shí)驗(yàn)原理EXTI_PD的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-7所示。實(shí)驗(yàn)原理EXTI部分固件庫(kù)函數(shù)本實(shí)驗(yàn)涉及的EXTI固件庫(kù)函數(shù)包括exti_init、exti_interrupt_flag_get和exti_interrupt_flagclear。這些函數(shù)在gd32e230exti.h文件中聲明，在gd32e230exti.c文件中實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)原理SYSCFG_EXTISS0的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-8所示。實(shí)驗(yàn)原理SYSCFG_EXTISS1的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖10-9所示。實(shí)驗(yàn)原理syscfg_exti_line_config函數(shù)的功能是配置GPIO引腳作為EXTI。通過(guò)配置SYSCFG

EXTISSx（x=0，…，3），從而選擇GPIO的某一引腳作為外部中斷線。具體描述如表10-15所示。實(shí)驗(yàn)原理外部中斷實(shí)驗(yàn)的程序架構(gòu)如圖10-10所示。實(shí)驗(yàn)原理03實(shí)驗(yàn)步驟步驟1：復(fù)制并編譯原始工程；步驟2：添加EXTI文件對(duì)；步驟3：完善EXTI.h文件；實(shí)驗(yàn)步驟步驟4：完善EXTI.c文件；步驟5：完善外部中斷實(shí)驗(yàn)應(yīng)用層；步驟6：編譯及下載驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)步驟04本章任務(wù)基于GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板編寫(xiě)程序，通過(guò)按鍵中斷實(shí)現(xiàn)LED編碼計(jì)數(shù)功能。假設(shè)LED熄滅為0，點(diǎn)亮為1，初始狀態(tài)為L(zhǎng)ED1和LED2均熄滅（00），第二狀態(tài)為L(zhǎng)ED1熄滅、LED2點(diǎn)亮（01），第三狀態(tài)為L(zhǎng)ED1點(diǎn)亮、LED2熄滅（10），第四狀態(tài)為L(zhǎng)ED1點(diǎn)亮、LED2點(diǎn)亮（11）。按下KEY1按鍵，狀態(tài)遞增直至第四狀態(tài)；按下KEY2按鍵，狀態(tài)復(fù)位到初始狀態(tài)；按下KEY3按鍵，狀態(tài)遞減直至初始狀態(tài)。本章任務(wù)任務(wù)提示：（1）定義一個(gè)變量表示計(jì)數(shù)標(biāo)志，在EXTI0（對(duì)應(yīng)KEY1）和EXTI7（對(duì)應(yīng)KEY3）中斷服務(wù)函數(shù)中設(shè)置該標(biāo)志為1。然后，參考LEDFlicker函數(shù)編寫(xiě)LEDCounter函數(shù)，在該函數(shù)中先判斷計(jì)數(shù)標(biāo)志，如果為1，則開(kāi)始進(jìn)行遞增或遞減編碼。本章任務(wù)任務(wù)提示：（2）分別單獨(dú)觀察LED1和LED2的狀態(tài)變化情況：在遞增編碼時(shí)，LED1每隔2s切換一次狀態(tài)；在遞減編碼時(shí)，LED1第一次切換狀態(tài)需要1s