I/O口作為外部中斷。general  purpose input and output

STM32 的每個 IO口都可以作為中斷輸入，要把 IO口作為外部中斷輸入，
有以下幾個步驟：
1） 初始化 IO 口為輸入。
這一步設定你要作為外部中斷輸入的 IO 口的狀態，可以設定為上拉/下拉輸入，也可以設
置為浮空輸入，但浮空的時候外部一定要帶上拉，或者下拉電阻。否則可能導致中斷不停的觸
發。在干擾較大的地方，就算使用了上拉/下拉，也建議使用外部上拉/下拉電阻，這樣可以一
定程度防止外部干擾帶來的影響。
2） 開啟 IO 口複用時鐘，設定 IO 口與中斷線的對映關係。
STM32 的 IO 口與中斷線的對應關係需要配置外部中斷配置暫存器

後，一定要記得為該中斷編寫服務函式。在中斷服務函式裡面編寫你要執行的中斷後的操作。

與 NVIC 相關的暫存器， MDK 為其定義瞭如下的結構體：
typedef struct
{
__IO uint32_t ISER[8]; //

        ICER[8]：全稱是： Interrupt Clear-Enable Registers， 該暫存器組與 ISER[8] 的作用恰好相反，是用來清除某個中斷的使能的。 如果想清除一箇中斷，不是在對應bit寫0，而應該在對應位置寫1。寫0是無效的。
        ISPR[8]：全稱是： Interrupt Set-Pending Registers ，每個位對應的中斷和 ISER 是一樣的。通過置 1，可以將正在進行的中斷掛起，而執行同級或更高級別的中斷。寫 0 是無效的。

        ICPR[8]：全稱是： Interrupt Clear-Pending Registers ，通過設定 1，可以將掛起的中斷取消掛起操作。寫 0 無效。

        IABR[8]：全稱是： Interrupt Active Bit Registers，是一箇中斷啟用標誌位暫存器組。對應位所代表的中斷和 ISER 一樣，如果為 1，則表示該位所對應的中斷正在被執行。這是一個只讀暫存器，通過它可以知道當前在執行的中斷是哪一個。在中斷執行完了由硬體自動清零。

        IP[240]：全稱是： Interrupt Priority Registers， 是一個中斷優先順序控制的暫存器組。這個暫存器組相當重要！ STM32 的中斷分組與這個暫存器組密切相關。 IP 暫存器組由 240 個 8bit 的寄存器組成，每個可遮蔽中斷佔用 8bit，這樣總共可以表示 240 個可遮蔽中斷。 而 STM32 只用到了其中的 68 個。 IP[67]~IP[0]分別對應中斷 67~0。 而每個可遮蔽中斷佔用的 8bit 並沒有全部使用，而是 只用了高 4 位。這 4 位，又分為搶佔優先順序和子優先順序。搶佔優先順序在前，子優先順序在後。而這兩個優先順序各佔幾個位又要根據 SCB->AIRCR 中的中斷分組設定來決定。搶佔優先順序的級別高於響應優先順序。而數值越小所代表的優先順序就越高。

STM32 的 5 個分組是通過設定 SCB->AIRCR 的 BIT[10:8]來實現的，而SCB->AIRCR 的修改需要通過在高 16 位寫入 0X05FA這個金鑰才能修改的，故在設定 AIRCR 之前，應該把金鑰加入到要寫入的內容的高 16 位，以保證能正常的寫入 AIRCR。在修改 AIRCR 的時候，我們一般採用讀->改->寫的步驟，來實現不改變 AIRCR 原來的其他設定。

這裡簡單介紹一下 STM32 的中斷分組： STM32 將中斷分為 5 個組，組 0~4。該分組的設
置是由 SCB->AIRCR 暫存器的 bit10~8 來定義的。具體的分配關係如表 5.2.6.1 所示：

//設定 NVIC
//NVIC_PreemptionPriority： 搶佔優先順序
//NVIC_SubPriority ： 響應優先順序
//NVIC_Channel ： 中斷編號
//NVIC_Group ： 中斷分組 0~4
//注意優先順序不能超過設定的組的範圍!否則會有意想不到的錯誤
//組劃分：
//組 0： 0 位搶佔優先順序， 4 位響應優先順序
//組 1： 1 位搶佔優先順序， 3 位響應優先順序
//組 2： 2 位搶佔優先順序， 2 位響應優先順序
//組 3： 3 位搶佔優先順序， 1 位響應優先順序
//組 4： 4 位搶佔優先順序， 0 位響應優先順序
//NVIC_SubPriority 和 NVIC_PreemptionPriority 的原則是， 數值越小， 越優先
void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority，u8 NVIC_SubPriority，u8 NVIC_Channel，u8 NVIC_Group)
{
u32 temp;
MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group);//設定分組
temp=NVIC_PreemptionPriority<<(4-NVIC_Group);
temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group);
temp&=0xf; //取低四位
NVIC->ISER[NVIC_Channel/32]|=(1<<NVIC_Channel%32);
//使能中斷位(要清除的話,相反操作就 OK)
NVIC->IP[NVIC_Channel]|=temp<<4;     //設定響應優先順序和搶斷優先順序
}

 NVIC配置總結：

  1）  SCB->AIRCR 決定搶佔優先順序的位數，設定怎麼解釋IP（interrupt priority）分組。其實這個分組的設定在每個系統裡面只要設定一次就夠了，設定多次，則是以最後的那一次為準。整個系統的優先順序分組格式都一樣。

 2）   ISER 使能對應的中斷管腳，

 3）設定優先順序。
       IP[channel] 決定具體的搶佔優先順序和子優先順序。

       IP和SCB->AIRCR 一起決定中斷的優先順序。

       IABR 自讀,顯示當前正在執行的中斷時那個管腳的中斷。

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以上是對NVIC的管理和配置，下面說明一下外不中斷的配置。

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STM32F103 的 EXTI 控制器支援 19 個外部中斷/事件請求。每個中斷設有狀態位，每個中斷/事件都有獨立的觸發和遮蔽設定。 STM32F103 的 19 個外部中斷為：
    線 0~15：對應外部 IO 口的輸入中斷。
    線 16：連線到 PVD 輸出。
    線 17：連線到 RTC 鬧鐘事件。
    線 18：連線到 USB 喚醒事件。
對於外部中斷 EXTI 控制 MDK 定義瞭如下結構體：
typedef struct
{
__IO uint32_t IMR;  //interrupt mask register
__IO uint32_t EMR;  //event mask register 
__IO uint32_t RTSR;  //rising trigger selection register 
__IO uint32_t FTSR;  //falling trigger selection register 
__IO uint32_t SWIER;   //software interrupt event register  
__IO uint32_t PR;     //pending register 
} EXTI_TypeDef;
    IMR：中斷遮蔽暫存器。這是一個 32 暫存器。但是隻有前 19 位有效（19個外部中斷）。當位 x 設定為 1 時，則開啟這個線上的中斷，否則關閉該線上的中斷。
    EMR：事件遮蔽暫存器，同 IMR，只是該暫存器是針對事件的遮蔽和開啟。
    RTSR：上升沿觸發選擇暫存器。該暫存器同 IMR，也是一個 32 為的暫存器，只有前 19位有效。位 x 對應線 x 上的上升沿觸發，如果設定為 1，則是允許上升沿觸發中斷/事件。否則，不允許。
    FTSR：下降沿觸發選擇暫存器。同 RTSR，不過這個暫存器是設定下降沿的。下降沿和上升沿可以被同時設定，這樣就變成了任意電平觸發了。
    SWIER：軟體中斷事件暫存器。通過向該暫存器的位 x 寫入 1，在未設定 IMR 和 EMR 的時候，將設定 PR 中相應位掛起。如果設定了 IMR 和 EMR 時將產生一次中斷。被設定的 SWIER位，將會在 PR 中的對應位清除後清除。
    PR：掛起暫存器。當外部中斷線上發生了選擇的邊沿事件，該暫存器的對應位會被置為 1。0：表示對應線上沒有發生觸發請求。通過向該暫存器的對應位寫入 1 可以清除該位。在中斷服務函式裡面經常會要向該暫存器的對應位寫 1 來清除中斷請求 。

        通過以上配置就可以正常設定外部中斷了，但是外部 IO 口的中斷，還需要一個暫存器配置，也就是 IO 複用裡的外部中斷配置暫存器 EXTICR。這是因為 STM32 任何一個 IO 口都可以配置成中斷輸入口，但是 IO 口的數目遠大於中斷線數（16 個）。於是 STM32 就這樣設計，GPIOA~GPIOG 的[15:0]分別對應中斷線 15~0。

        這樣每個中斷線對應了最多 7 個 IO 口，以中斷線 0為例：它對應了 GPIOA.0、 GPIOB.0、 GPIOC.0、 GPIOD.0、 GPIOE.0、 GPIOF.0、 GPIOG.0。而中斷線每次只能連線到 1個 IO口上，這樣就需要 EXTICR來決定對應的中斷線配置到哪個 GPIO上了。

EXTICR 在 AFIO 的結構體中定義，如下：
typedef struct
{
    __IO uint32_t EVCR;
    __IO uint32_t MAPR;
    __IO uint32_t EXTICR[4];

} AFIO_TypeDef;

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EXTICR1

EXTICR2 對應EXTI4，EXTI5，EXTI6，EXTI7。

EXTICR3 對應EXTI8，EXTI9，EXTI10，EXTI11。

EXTICR4 對應EXTI12，EXTI13，EXTI14，EXTI15。

對映GPIOX_K 管腳。

例如，EXTI11，配置外部中斷管腳11，通過對EXTIX[3:0]的設定分別設定為GPIOA  ~ GPIOG 。

if(TRIM&0x02)EXTI->RTSR|=1<<BITx; //line BITx 上事件上升降沿觸發
}

        Ex_NVIC_Config 完全是按照我們之前的分析來編寫的，首先根據 GPIOx 的位得到中斷暫存器組的編號，即 EXTICR 的編號，在 EXTICR 裡面配置中斷線應該配置到 GPIOx 的哪個位。然後使能該位的中斷及事件，最後配置觸發方式。這樣就完成了外部中斷的配置了。

 NVIC配置總結：

  1）  SCB->AIRCR 決定搶佔優先順序的位數，設定怎麼解釋IP（interrupt priority）分組。其實這個分組的設定在每個系統裡面只要設定一次就夠了，設定多次，則是以最後的那一次為準。整個系統的優先順序分組格式都一樣。

 2）   ISER 使能對應的中斷bit，

 3）設定優先順序。
       IP[channel] 決定具體的搶佔優先順序和子優先順序。

       IP和SCB->AIRCR 一起決定中斷的優先順序。

       IABR 自讀,顯示當前正在執行的中斷時那個管腳的中斷。

外部中斷配置總結：

    1） EXTI.BITx 對映到 GPIOx.BITx，通過AFIO_EXTICRn。

    2）開啟外部中斷線。

    3）設定觸發方式。