一、API說明
HAL庫一共包含如下6個IO操作函數:
1、讀取某個引腳的電平狀態(tài):
HAL_GPIO_ReadPin()
2、寫入某個引腳的電平狀態(tài):
HAL_GPIO_WritePin()
3、翻轉某個引腳的電平狀態(tài):
HAL_GPIO_TogglePin()
4、鎖定某個引腳的配置狀態(tài)(直到下次復位):
HAL_GPIO_LockPin()
5、外部中斷服務函數:
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()
6、外部中斷回調函數:
HAL_GPIO_EXTI_Callback()
具體使用方法參見STM32F4xx HAL驅動說明書。
示例功能:使用按鍵(PC13)翻轉LED(PA5)電平狀態(tài)。
1、使用STM32CubeMX配置好引腳功能以及嵌套向量中斷控制器:
配置LED燈引腳為輸出模式
將按鍵引腳掛接到外部中斷13號線上
點開GPIO配置按鈕
選擇GPIO模式為上升沿觸發(fā)的外部中斷模式
(何謂上升沿觸發(fā)、何謂外部中斷,以及其他模式,請自行百度)
點開嵌套向量中斷控制器配置按鈕
勾選使能外部中斷10~15號線,并且生成相應初始化代碼
2、在生成的工程中的對應位置定義外部中斷回調函數:
/*USERCODEBEGIN4*/voidHAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_tGPIO_Pin){if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_13)HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_5);}/*USERCODEEND4*/1234567812345678
3、編譯、下載程序至開發(fā)板,并且復位開發(fā)板。
三、代碼分析1、在開發(fā)板的啟動文件startup_stm32f411xe.s中將EXTI15_10_IRQHandler函數注冊為外部中斷10~15號線的中斷服務函數,當外部中斷10~15號線產生外部中斷時由硬件調用EXTI15_10_IRQHandler函數,中斷當前運行的程序,CPU開始執(zhí)行中斷服務函數內的程序,執(zhí)行完之后繼續(xù)運行中斷前的程序;
2、因為STM32F4的硬件結構決定了外部中斷10~15號線共用一個中斷向量,因此只能注冊一個中斷服務函數,而HAL框架使用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函數和HAL_GPIO_EXTI_Callback()函數使用戶看來每個外部中斷線都擁有自己的中斷服務函數(后面會講解這兩個函數);
3、在stm32f4xx_it.c文件中定義了EXTI15_10_IRQHandler函數,該函數調用了HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);語句;
4、HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()在stm32f4xx_hal_gpio.c文件中定義了,該函數判斷外部中斷是由哪一號外部中斷線產生的,并且清除中斷掛起寄存器中的對應位,然后調用外部中斷回調函數HAL_GPIO_EXTI_Callback(),并將產生外部中斷的中斷線作為參數傳遞給外部中斷回調函數HAL_GPIO_EXTI_Callback();
5、而上面的所有工作都由STM32CubeMX幫我們做好了,我們只需要在main.c文件中重定義HAL_GPIO_EXTI_Callback()函數就行了;
6、因為所有外部中斷都會調用HAL_GPIO_EXTI_Callback()函數,所以我們需要在HAL_GPIO_EXTI_Callback()函數內部根據輸入的GPIO_Pin參數判斷是哪一號外部中斷線的產生了外部中斷,然后根據不同的外部中斷執(zhí)行不同的代碼;
7、因此我們使用語句if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13)判斷該外部中斷是否是由外部中斷13號線產生的,然后執(zhí)行HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5);語句翻轉LED燈的電平狀態(tài);
小貼士:我們不應該在中斷服務函數或者中斷回調函數內執(zhí)行過多的代碼,這樣做是為了最大程度地減少中斷嵌套。有關中斷嵌套和中斷優(yōu)先級的內容請自行百度,中斷優(yōu)先級(不僅限于外部中斷)可以在STM32CubeMX中的NVIC Configuration中設置。