STM32的中断及是如何使用

中断是一种机制，通过这种机制，I/O或指令可以暂停处理器的正常执行，并像具有最高优先级一样先执行自己的任务。也就是说，当外部中断发生时（比如来自某个传感器），处理器暂停其正在执行，首先提供中断服务，然后继续其正常执行。

为了了解 STM32F103C8 中的中断，我们将使用按钮作为外部中断。在这里，我们让一个变量从 0 开始每秒增1，并将其显示在16x2 LCD上，每当按下按钮时，LED 亮起，LCD 显示屏会显示 INTERRUPT。

中断类型和 ISR（中断服务程序）

中断大致可以分为两类：

1.硬件中断： 如果到处理器的信号来自某些外部设备，例如按钮或传感器，或者来自其他信号并告诉处理器执行 ISR 中存在的特定任务的硬件设备，则称为硬件中断。

2.软件中断： 由软件指令产生的中断。

ISR 中断服务程序：

中断服务程序或中断处理程序是其中包含少量指令的事件，当发生中断时，处理器首先执行 ISR 中的这些代码，然后再继续执行中断之前正在执行的任务。

STM32中的中断语法

在Arduino IDE中，启用ISR具有以下语法attachInterrupt (digitalPinToInterrupt(pin), ISR, mode)，同样可以在 STM32 中使用，因为本文正是使用 arduino IDE 上传代码。

digitalPinToInterrupt（pin）

在STM32F103C8中，任何GPIO引脚都可以用于中断。我们只需要指定用于中断的输入引脚。但是，当同时使用多个中断时，我们可能需要遵循一些限制。

ISR 中断子程序

它是一个在发生外部中断时调用的中断处理函数。它没有参数和返回值。

mode：触发中断的方式条件

上升沿触发：当引脚从 低电平变为 高电平时触发中断。

下降沿触发：当引脚从 高电平变为 低电平时触发中断。

双边沿触发：当引脚从 低电平变为 高电平或 高电平变为 低电平时触发中断（即，当引脚电平发生变化时）。

使用中断注意事项

中断服务程序功能 (ISR) 必须尽可能短。

避免在ISR中使用delay函数。

电路图和连接说明

按钮引脚的一侧连接到 STM32 的 3.3V，另一侧通过下拉电阻连接到 STM32 的输入引脚（PA0）。

关于使用下拉电阻器，当按下或释放按钮时，微控制器只会在其输入端获得高电平或低电平。如果没有下拉电阻，按钮没有按下，输入端状态不确定（不是高也不是低），并且容易受外界影响，输入端电平可能是浮动随机值（忽高忽低）。

STM32F103C8与LCD的连接

下表显示了 LCD (1602) 和 STM32F103C8 微控制器之间的引脚连接。

STM32F103C8中断编程

程序很简单，使用Arduino IDE编程。

我们将一个变量从 0 开始每秒自增1并将其显示在 1602 LCD 上，每当按下按钮时，LED亮起，LCD 显示屏会显示“Interrupt”，松开按钮LED熄灭。

//声明LCD 引脚连接到STM32 的哪个引脚
const int rs= PB10,en= PB11,d4= PB0,d5= PB1,d6= PC13,d7= PC14;
#include//LCD 库
LiquidCrystal lcd (rs,en,d4,d5,d6,d7);//初始化LCD
volatile boolean ledOn = false; //LED状态标识


void setup()
{
  lcd.begin(16,2);// 将 LCD 设置为 16x2 类型
  lcd.print("Hello World"); //LCD 显示 Hello World!
  delay(2000); //延时2秒
  lcd.clear(); //清屏
  pinMode(PA1,OUTPUT); //将引脚 PA1 设置为输出
  pinMode(PA0,INPUT); //将引脚 PA0 设置为输入
  int i = 0;
  attachInterrupt(PA0,buttonPressed,CHANGE);// 创建外部中断
}


void loop()
{
  lcd.clear();//清屏
  lcd.print("NUMBER:"); //LCD显示NUMBER:
  lcd.print(i);//LCD 显示“i”值
  ++i; //“i” 自增 1
  delay(1000); //延时1秒
}


void buttonPressed() //ISR中断子函数
{
  //松开按钮
  if(ledOn) //当发生中断时判断LED 状态标识，如果LED是亮起状态
  {
    ledOn=false; //则设置LED状态标识为熄灭
    digitalWrite(PA1,LOW); //同时把PA1设置为低电平，熄灭LED
  }
  
  //按下按钮
  else // 否则（即如果LED状态标识为熄灭）
  {
    ledOn = true; //则设置LED状态标识为亮起
    digitalWrite(PA1,HIGH); //同时把PA1设置为高电平，点亮LED
    lcd.setCursor(0,1); //将光标设置在第一列和第二行
    lcd.print("Interrupt"); //LCD显示Interrupt
  }
}