1. 按鍵如何觸發中斷

我們從一個例程看一下，如何用一個GPIO引腳來觸發中斷，來控制另一個引腳的翻轉去控制LED指示燈。

我們用 Keil 打開下面這個工程：

STM32Cube_FW_F0_V1.11.0ProjectsSTM32F030R8-NucleoExamplesGPIOGPIO_EXTIMDK-ARMProject.uvprojx

編譯下載運行此代碼，然后按壓 B1 USER 這個按鍵，每一次按壓會觸發板上一個LED燈翻轉一次。這個功能也很簡單，但它牽涉到的東西卻不少。看一下代碼：

上一篇文章講了如何翻轉GPIO引腳，所以現在我們只關注一下如何用一個引腳觸發中斷吧。main()函數里調用了一個外部中斷模塊(EXTI)初始化后就進入while循環了。

我們在下面可以找到這個初始化函數的實現。它調用HAL庫函數對按鍵連接的引腳PC13做了初始化，把此引腳初始化為能觸發中斷的模式。

初始化函數的下面是一個回調函數(Callback Function)。在此函數中翻轉了連接LED的引腳。我們接下來分別講一下這個回調函數和如何把一個GPIO引腳初始化為中斷模式。

2. 回調函數

回調函數這個概念，解釋可以說五花八門，什么原因呢？因為這好像不是一句自然(人)語言(話)。咱們還是打個比方好理解一些。

好比你在廚房做菜，突然發現醬油沒了。你叫你兒子去給你打醬油，兒子就是你的驅動。兒子聽到你的召喚，說：行啊，老爸，但你得先給我點錢啊！你看，兒子這就是回調(Callback)。一會兒兒子打醬油回來了，然后把醬油交給你，這也是回調。

那我們回到程序，看一下應用程序(Application)，驅動(Driver)和回調函數(Callback Function)是什么關系。如果應用程序調用一個驅動，這個驅動在執行前先調用一個函數來獲取一些參數，而這些參數需要由應用程序提供，所以此函數位于應用層，它就是一個回調函數。還有一種情況就是驅動執行完畢，通過調用應用層的一個函數返回結果，或通知應用層執行完畢，此函數也是回調函數。

下面就是從中斷發生，一直到應用層的回調路徑：

B1 USER 按鍵(連接至PC13引腳)按下，中斷發生EXTI4_15_IRQHandler     <-startup_stm32f030x8.sEXTI4_15_IRQHandler(void)     <-stm32f0xx_it.cHAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)     <- stm32f0xx_hal_gpio.c

HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)     <-main.c

那么如何才能讓PC13觸發這個中斷呢？

3. GPIO中斷引腳配置

MCU是如何把一個引腳電平的變化和一個中斷聯系起來的呢？我們馬上想到給每個GPIO引腳分配一個中斷向量就好了。當一個引腳電平變化，馬上就可以跳轉到自己對應的中斷服務程序。這確實是最簡單的辦法，但MCU一般都有幾十個引腳，如果這樣做像M0這種內核只支持32個外部中斷，根本就不夠用的。所以我們看STM32F030僅支持16個外部中斷，又在中斷向量表中進一步縮減為3個中斷向量。

RM0360 STM32F030 Reference manual

外部中斷0至15

0，1對應一個中斷向量(5號中斷)；

2，3對應一個(6號中斷)；

4至15對應一個(7號中斷)。

STM32F030的16個外部中斷是如何對應到各個引腳上的呢？

這就要通過 EXTI (Extended interrupts and events controller)這個模塊。它除了可以完成中斷引腳的選擇(映射)，還可以配置是上升沿還是下降沿觸發，也可以屏蔽(Mask)某個引腳。下面的示意圖簡要的顯示了這種關系。

大家注意，圖中這些模塊雖然都在一個芯片內，但是EXTI是芯片級模塊，NVIC是在M0內核之中。

相關寄存器介紹：

一共有4個這樣的寄存器：

SYSCFG_EXTICR1，SYSCFG_EXTICR2，SYSCFG_EXTICR3，SYSCFG_EXTICR4

每一個寄存器對應著4個引腳的選擇。下面的這些寄存器都有 32 bits (Bit31 - Bit0)，每一個bit對應一個中斷。

EXTI_IMR (Interrupt mask register)

0: 屏蔽所對應的中斷。1: 允許對應中斷。

EXTI_RTSR (Rising trigger selection register)

0: 禁止上升沿觸發。1: 使能上升沿觸發。

EXTI_FTSR (Falling trigger selection register)

0: 禁止下降沿觸發。1: 使能下降沿觸發。

如果上升沿和下降沿都設置為1，那么在上升沿和下降沿都會觸發中斷。

EXTI_PR (Pending register)

0: 沒有中斷請求。1: 有中斷請求。

當中斷發生使此寄存器某一位被置1后，在此位寫入1可以清除此標志位。

現在大家再返回去，理解代碼就會容易一些了。