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^  版本  ^  日期  ^  作者  ^  修改内容  ^
|  V1.0  |  2020-1-16  |  gingko  |  初次建立  |


===== STM32CubeMX教程四——EXTI外部中断输入实验 =====

1. 新建工程：在主界面选择File-->New Project   或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR  
{{ :icore3:icore3_cube_4_1.png?direct&900 | }}
2. 出现芯片型号选择，搜索自己芯片的型号，双击型号，或者点击Start Project进入配置
在搜索栏的下面，提供的各  种查找方式，可以选择芯片内核，型号，等等，可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为：STM32F407IGTx。
{{ :icore3:icore3_cube_4_2.png?direct&900 | }}
3. 配置RCC，使用外部时钟源
{{ :icore3:icore3_cube_4_3.png?direct&900 | }}
4. 配置调试引脚
{{ :icore3:icore3_cube_4_4.png?direct&900 | }}
5. 将LED对应的3个引脚（PI5，PI6，PI7）设置为GPIO_Output
{{ :icore3:icore3_cube_4_5.png?direct&900 | }}
6. 将ARM_KEY对应的引脚（PH15）设置为GPIO_EXTI15
{{ :icore3:icore3_cube_4_6.png?direct&900 | }}
7. 引脚模式配置
  * 三色LED引脚配置
{{ :icore3:icore3_cube_4_7.png?direct&900 | }}
  * ARM_KEY引脚配置，GPIO_EXIT有6种模式，这里选择下降沿触发外部中断。
{{ :icore3:icore3_cube_4_8.png?direct&900 | }}
8. 设置NVIC(嵌套向量中断控制器)
{{ :icore3:icore3_cube_4_9.png?direct&900 | }}
9. 时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
{{ :icore3:icore3_cube_4_10.png?direct&900 | }}
10.  工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置 我们只用到有限几个，其他的默认即可  IDE我们使用的是 MDK5
{{ :icore3:icore3_cube_4_11.png?direct&900 | }}
11. 点击Code Generator，进行进一步配置
{{ :icore3:icore3_cube_4_12.png?direct&900 | }}
  * **Copy all used libraries into the project folder**
  * 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中
    * 优点：这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
    * 缺点：体积大，编译时间很长
  * **Copy only the necessary library files**
  * 只复制所需要的.C和.H（推荐）
    * 优点：体积相对小，编译时间短，并且工程可复制拷贝
    * 缺点：新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
  * **Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file**
  * 不复制文件，直接从软件包存放位置导入.C和.H
    * 优点：体积小，比较节约硬盘空间
    * 缺点：复制到其他电脑上或者软件包位置改变，就需要修改相对应的路径
自行选择方式即可

12. 然后点击GENERATE CODE  创建工程。创建成功，打开工程。
{{ :icore3:icore3_cube_4_13.png?direct&900 | }} 
===== 实验四：EXTI外部中断输入实验——读取ARM按键状态 =====

==== 一、 实验目的与意义 ====

  - 了解STM32 GPIO结构
  - 了解STM32 GPIO 特征
  - 掌握EXTI中断的使用方法
  - 掌握STM32 HAL库中EXTI属性的配置方法
  - 掌握KEIL MDK 集成开发环境使用方法
==== 二、 实验设备及平台 ====

  - iCore3 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4024-251734887.3.5923532fXD2RIN&id=524229438677&scene=taobao_shop|点击购买]]
  - JLINK（或相同功能）仿真器[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-251734908.13.20822b61MmPeNN&id=554869837940|点击购买]]
  - Micro USB线缆
  - Keil MDK 开发平台
  - STM32CubeMX开发平台
  - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机
==== 三、 实验原理 ====
=== 1、中断简介 ===
  * 中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。
  * **中断优先权：**
  * 在某一时刻有几个中断源同时发出中断请求时，处理器只响应其中优先权最高的中断源。当处理机正在运行某个中断服务程序期间出现另一个中断源的请求时，如果后者的优先权低于前者，处理机不予理睬，反之，处理机立即响应后者，进入所谓的“嵌套中断”。中断优先权的排序按其性质、重要性以及处理的方便性决定，由硬件的优先权仲裁逻辑或软件的顺序询问程序来实现。
  * **中断过程：**
    - 中断源发出中断请求;
    - 判断当前处理机是否允许中断和该中断源是否被屏蔽;
    - 优先权排队;
    - 处理机执行完当前指令或当前指令无法执行完，则立即停止当前程序保护断点地址和处理机当前状态，转入相应的中断服务程序。
    - 执行中断服务程序;
    - 恢复被保护的状态，执行“中断返回”指令回到被中断的程序或转入其他程序。
=== 2、外部中断/时间控制器（EXTI）外部中断 ===

  * EXTI主要特性
    - 每个中断/事件线上都具有独立的触发和屏蔽。
    - 每个中断线都具有专用的状态位。
    - 支持多达23个软件事件/中断请求。
{{ :icore3:icore3_arm_hal_4_1.png?direct&700 |}} 
  * 外部中断/事件线映射：
    * 多达140个的GPIO通过以下方式连接到16个外部中断/事件线：
{{ :icore3:icore3_arm_hal_4_2.png?direct&400 |}} 
  * 另外七根EXTI线连接方式如下:
    * EXTI线16连接到PVD输出。
    * EXTI线17连接到RTC闹钟事件。
    * EXTI线18连接到USB OTG FS 唤醒事件。
    * EXTI线19连接到以太网唤醒事件。
    * EXTI线20连接到USB OTG HS （在FS中配置）唤醒事件。
    * EXTI线21连接到RTC入侵和时间戳事件。
    * EXTI线22连接到RTC唤醒事件。
=== 3、	STM32中断优先级的判断 ===
  * STM32 目前支持的中断共为 84 个（16 个内核+68 个外部）， 16 级可编程中断优先级的设置（仅使用中断优先级设置 8bit 中的高 4 位）和16个抢占优先级（因为抢占优先级最多可以有四位数）。
  * STM32(Cortex-M3)中有两个优先级的概念——抢占式优先级和响应优先级，有人把响应优先级称作'亚优先级'或'副优先级'，每个中断源都需要被指定这两种优先级。  具有高抢占式优先级的中断可以在具有低抢占式优先级的中断处理过程中被响应，即中断嵌套，或者说高抢占式优先级的中断可以嵌套低抢占式优先级的中断。
  * 当两个中断源的抢占式优先级相同时，这两个中断将没有嵌套关系，当一个中断到来后，如果正在处理另一个中断，这个后到来的中断就要等到前一个中断处理完之后才能被处理。如果这两个中断同时到达，则中断控制器根据他们的响应优先级高低来决定先处理哪一个；如果他们的抢占式优先级和响应优先级都相等，则根据他们在中断表中的排位顺序决定先处理哪一个。
**优先级分组：**
中断优先级分组域中，可以有8种分配方式，如下：
  * 所有8位用于指定响应优先级。
    * 最高1位用于指定抢占式优先级。
    * 最低7位用于指定响应优先级。
    * 最高2位用于指定抢占式优先级。
    * 最低6位用于指定响应优先级。
    * 最高3位用于指定抢占式优先级。
    * 最低5位用于指定响应优先级。
    * 最高4位用于指定抢占式优先级。
    * 最低4位用于指定响应优先级。
    * 最高5位用于指定抢占式优先级。
    * 最低3位用于指定响应优先级。
    * 最高6位用于指定抢占式优先级。
    * 最低2位用于指定响应优先级。
    * 最高7位用于指定抢占式优先级。
    * 最低1位用于指定响应优先级。
  * 按键的一端与STM32的GPIO（PH15）相连，另外一端接地，且PH15外接一个1K电流大小的上拉电阻。初始化时把PH15设置成输入模式，当按键弹起时，PH15由于上拉电阻的作用呈高电平（3.3V）；当按键按下时，PH15直接被按键短接到GND，呈低电平。因此PH15的电平变化产生下降沿，从而进入中断函数，可得到按键状态。原理示意图如下图所示。
{{ :icore3:icore3_arm_hal_4_3.png?direct&500 |}} 
==== 四、 实验程序 ====

=== 1. 主函数 ===
<code c>
int main(void)  
{    
HAL_Init();                 //重置所有外围设备。
    SystemClock_Config();   //配置系统时钟
    MX_GPIO_Init();         //初始化所有已配置的外围设备
  	LED_RED_ON;         //初始化LED状态      
 	 while (1)  
  	{     
    }     
}  
</code>
=== 2. 中断回调函数 ===
<code c>
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin);
</code>
功能：中断函数具体要响应的动作。
<code c>
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)  
{  
    static int led_work_status = 0;  
    HAL_Delay(10);  
    if(ARM_KEY_STATE == KEY_DOWN){  
        led_work_status += 1;  
        if(led_work_status > 2)led_work_status = 0;  
    }  
    switch(led_work_status){  
        case 0:  
            LED_RED_ON;  
            LED_GREEN_OFF;  
            LED_BLUE_OFF;  
            break;  
        case 1:  
            LED_RED_OFF;  
            LED_GREEN_ON;  
            LED_BLUE_OFF;  
            break;  
        case 2:  
            LED_RED_OFF;  
            LED_GREEN_OFF;  
            LED_BLUE_ON;  
            break;  
            default:  
            break;  
    }  
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_FLAG(GPIO_PIN_9);   
} 
</code>
 
==== 五、 实验步骤 ====

  - 把仿真器与iCore3的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
  - 把iCore3通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3供电；
  - 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
  - 烧写程序到iCore3上；
  - 也可以进入Debug 模式，单步运行或设置断点验证程序逻辑。
==== 六、 实验现象 ====

按键每按下一次，三色LED颜色变换（红色、绿色、蓝色轮流变换）一次。