GD32E230开发标准教程 课件 ch10外部中断

外部中断GD32E230开发标准教程第十章01实验内容通过学习EXTI功能框图、EXTI的相关寄存器和固件库函数，以及系统配置SYSCFG的相关寄存器和固件库函数，基于EXTI，实现由GD32E2杏仁派开发板上的KEY1、KEY2和KEY3按键控制LED1和LED2的亮灭，其中KEY1用于控制LED1的状态翻转，KEY2用于控制LED2的状态翻转，KEY3用于控制LED1和LED2的状态同时翻转。实验内容02实验原理EXTI功能框图EXTI管理了21个中断/事件线，每个中断/事件线都对应一个边沿检测电路，可以对输入线的上升沿、下降沿或上升/下降沿进行检测，每个中断/事件线可以通过寄存器进行单独配置，既可以产生中断触发，也可以产生事件触发。实验原理图10-1所示是EXTI的功能框图，下面介绍各主要功能模块。实验原理EXTI输入线表10-1列出了EXTI所有输入线的输入源。实验原理通过配置上升沿触发使能寄存器（EXTIRTEN）和下降沿触发使能寄存器（EXTIFTEN），可以实现输入信号的上升沿检测、下降沿检测或上升/下降沿同时检测。EXTI_RTEN的各个位与EXTI输入线的编号一一对应。边沿检测电路实验原理软件中断事件寄存器（EXTI_SWIEV）的输出和边沿检测电路的输出通过或运算输出到下一级，因此，无论EXTISWIEV输出高电平，还是边沿检测电路输出高电平，下一级都会输出高电平。虽然通过EXTI输入线产生触发源，但是使用软件中断触发的设计方法能够让GD32E23x系列微控制器的应用变得更加灵活。软件触发实验原理中断输出EXTI的最后一个环节是输出，既可以中断输出，也可以事件输出。先简单介绍中断和事件，中断和事件的产生源可以相同，两者的目的都是执行某一具体任务，如启动A/D转换或触发DMA数据传输。中断需要CPU的参与，当产生中断时，会执行对应的中断服务函数，具体的任务在中断服务函数中执行；事件是通过脉冲发生器产生一个脉冲，该脉冲直接通过硬件执行具体的任务，不需要CPU的参与。实验原理因为事件触发提供了一个完全由硬件自动完成而不需要CPU参与的方式，使用事件触发，诸如A/D转换或DMA数据传输任务，不需要软件的参与，降低了CPU的负荷，节省了中断资源，提高了响应速度。但是，中断正是因为有CPU的参与，才可以对某一具体任务进行调整，例如，A/D采样通道需要从第1通道切换到第7通道，就必须在中断服务函数中实现。实验原理事件输出软件中断事件寄存器（EXTI_SWIEV）的输出和边沿检测电路的输出经过或运算后，产生的事件经过事件屏蔽控制后输出至唤醒单元。因此，如果需要屏蔽某EXTI输入线上的事件，可以向事件使能寄存器（EXTI_EVEN）的对应位写入0；如果需要开放某EXTI输入线上的事件，可以向EXTIEVEN的对应位写入1。实验原理EXTI_INTEN的结构、偏移地址和复位值如图10-2所示。实验原理EXTI_EVEN的结构、偏移地址和复位值如图10-3所示。实验原理EXTI_RTEN的结构、偏移地址和复位值如图10-4所示。实验原理EXTI_FTEN的结构、偏移地址和复位值如图10-5所示。实验原理EXTI_SWIEV的结构、偏移地址和复位值如图10-6所示。实验原理EXTI_PD的结构、偏移地址和复位值如图10-7所示。实验原理EXTI部分固件库函数本实验涉及的EXTI固件库函数包括exti_init、exti_interrupt_flag_get和exti_interrupt_flagclear。这些函数在gd32e230exti.h文件中声明，在gd32e230exti.c文件中实现。实验原理SYSCFG_EXTISS0的结构、偏移地址和复位值如图10-8所示。实验原理SYSCFG_EXTISS1的结构、偏移地址和复位值如图10-9所示。实验原理syscfg_exti_line_config函数的功能是配置GPIO引脚作为EXTI。通过配置SYSCFG

EXTISSx（x=0，…，3），从而选择GPIO的某一引脚作为外部中断线。具体描述如表10-15所示。实验原理外部中断实验的程序架构如图10-10所示。实验原理03实验步骤步骤1：复制并编译原始工程；步骤2：添加EXTI文件对；步骤3：完善EXTI.h文件；实验步骤步骤4：完善EXTI.c文件；步骤5：完善外部中断实验应用层；步骤6：编译及下载验证。实验步骤04本章任务基于GD32E2杏仁派开发板编写程序，通过按键中断实现LED编码计数功能。假设LED熄灭为0，点亮为1，初始状态为LED1和LED2均熄灭（00），第二状态为LED1熄灭、LED2点亮（01），第三状态为LED1点亮、LED2熄灭（10），第四状态为LED1点亮、LED2点亮（11）。按下KEY1按键，状态递增直至第四状态；按下KEY2按键，状态复位到初始状态；按下KEY3按键，状态递减直至初始状态。本章任务任务提示：（1）定义一个变量表示计数标志，在EXTI0（对应KEY1）和EXTI7（对应KEY3）中断服务函数中设置该标志为1。然后，参考LEDFlicker函数编写LEDCounter函数，在该函数中先判断计数标志，如果为1，则开始进行递增或递减编码。本章任务任务提示：（2）分别单独观察LED1和LED2的状态变化情况：在递增编码时，LED1每隔2s切换一次状态；在递减编码时，LED1第一次切换状态需要1s