外部中断EXTI

实验目的

• 掌握STM32 EXTI外部中断原理。
• 掌握STM32中断优先级含义。
• 掌握GPIO口外部中断程序设计。

实验内容

• 编写程序实现单个GPIO口外部中断的触发。
• 编写程序实现多个GPIO口外部中断的触发。

硬件设计

开发板IO口外部中断硬件电路

微处理器STM32的每一个IO口都可以作为外部中断输入使用。实现IO口电平变化以触发中断的方式有很多，使用外部按键改变IO口电平是最为简单直观的一种方式。

IK-ZET6开发板上设计了4个用户按键S1、S2、S3、S4，分别连接到STM32F103ZET6的PE2~PE5引脚。可以通过操作相应按键控制相应外部中断触发，进入中断服务函数。

图1：开发板IO口外部中断硬件电路

• 4个用户按键占用的单片机的引脚如下表：

表1：用户按键引脚分配

• 注：独立GPIO表示开发板没有其他的电路使用这个GPIO。

STM32外部中断EXTI简介

EXTI是External interrupt/event controller缩写，翻译过来是：外部中断/事件控制器。

微处理器STM32的每一个GPIO口都能配置成一个外部中断触发源，这是意法半导体STM32的强大之处。

STM32F103ZET6支持 19 个外部中断/事件请求，每个中断设有状态位，每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽设置。下图为外部中断/事件控制器框图。

图2：外部中断/事件控制器框图

针对微处理器STM32F103外部中断/事件输入线、连接源及中断服务函数汇总如下表：

表2：EXTI相关输入线及中断服务函数

• 注：针对STM32F105和STM32F107互联型产品，输入线总数是20，除上述19个外，还有连接到以太网唤醒事件的输入线。

软件设计

EXTI寄存器汇集

STM32F103提供了6个用于操作EXTI的寄存器，如下表所示：

表3：EXTI相关寄存器

每一种寄存器详细的描述在这里不做具体的介绍，大家可以参考目录：“第1部分：开发板硬件资料”--->“2 - 芯片资料”中“STM32英文参考手册_V15”或“STM32中文参考手册_V10”对应的Interrupts and events章节的寄存器部分认真研读。

EXTI库函数汇集

官方提供的最终库函数版本是V3.5版本，该版本库函数提供了8个与EXTI操作有关的库函数，如下表所示：

表4：EXTI相关库函数汇集

每一种寄存器详细的描述在这里不一一进行介绍，大家可以参考目录：“第1部分：开发板硬件资料”--->“2 - 芯片资料”中“STM32固件库使用手册的中文翻译版”对应的EXTI章节的库函数部分认真研读。

IO口外部中断配置过程

针对STM32F103的GPIO口为外部中断时，软件的配置过程如下：

图3：外部中断软件配置步骤

• 注：实验例程即是按照上述配置步骤调用相关库函数实现，后有详述。

外部中断2实验

• 注：本节对应的实验源码是：“实验5-1：EXTI2外部中断2”。

工程需要用到的库文件

在使用库函数建“实验5-1：EXTI2外部中断2”工程时，需要用到的c文件如下表所示。

表5：实验需要用到的C文件

• 注：STM32 V3.5版本库函数中没有原来版本中单独对于NVIC的外设驱动，把NVIC的外设驱动放在了misc.c中，实际上是代替原来的stm32f10x_nvic.c文件。

可按下图所示在新建工程时添加需要的c文件。

图4：在新建工程中添加所需库函数c文件

表6：实验需要用到的H文件

• 注：所建工程必须添加上面h文件所在的目录：..\..\ Lib\ F10x_FWLIB\ inc。

在使用该实验工程时，需要用到的h文件如表5所示。需要在MDK中点击魔术棒，打开工程配置窗口，按照下图所示添加头文件包含路径。

图5：如何添加头文件包含路径

编写代码

首先编写初始化PE2为外部中断2，完成的操作有：将PE2配置为上拉输入，使能AFIO复用时钟功能，PE2口映射到EXTI2输入线上，EXTI2初始化，EXTI2的中断优先级配置。具体代码如下。

代码清单：初始化PE2为外部中断2

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE2为外部中断2
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE2_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
11. 
    
12. /* Enable the EXTI_PE2 Clock */
13. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
14. 
    
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
16. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
17. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
18. 
    
19. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2); //配置PE2管脚为外部中断线路用
20. 
    
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2; //配置为外部中断线2
22. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
23. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //输入线路下降沿为中断请求
24. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
25. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
26. 
    
27. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //NVIC_Group:先占优先级2位，从优先级2位
28. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //配置为外部中断2中断
29. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级为1
30. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级为2
31. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
32. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
33. }

然后，编写外部中断2的中断服务函数。代码如下。

代码清单：EXTI2中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI2_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_1); //点亮指示灯D1
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_1); //熄灭指示灯D1
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_1); //点亮指示灯D1
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_1); //熄灭指示灯D1
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D1闪烁2次的任务。

最后，主函数会调用相关函数实现对PE2的配置，在while循环中没有添加任务。如下图所示。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE2为外部中断2
6. EXTI_PE2_Init();
7. //主循环
8. while(1)
9. {
10. ; //无任务，说明有用户指示灯闪烁来自于外部中断服务函数
11. }
12. }

实验步骤

1. 解压“…\第3部分：标准库教程和实验源码\ 1 - 基础实验程序\”目录下的压缩文件“实验5-1： EXTI2外部中断2”，打开解压后的文件夹，将“EXTI2”文件夹拷贝到合适的目录，如“D\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\ EXTI2 \projec”目录下的工程“EXTI2.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“EXTI2.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序 。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，按下开发板按键S1，可观察到指示灯D1闪烁2次。

• 思考题1：分析下按键S1是按下时D1闪烁还是松开时D1闪烁？为什么？

外部中断3实验

• 注：本节对应的实验源码是：“实验5-2： EXTI3外部中断3”。

工程需要用到的库文件

在使用库函数建“实验5-2： EXTI3外部中断3”工程时，需要用到的c文件以及添加头文件包含路径的方法与介绍“实验5-1： EXTI2外部中断2”完全一样，在此不再赘述。

编写代码

首先编写初始化PE3为外部中断3，完成的操作有：将PE3配置为上拉输入，使能AFIO复用时钟功能，PE3口映射到EXTI3输入线上，EXTI3初始化，EXTI3的中断优先级配置。具体代码如下。

代码清单：初始化PE3为外部中断3

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE3为外部中断3
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE3_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
11. /* Enable the EXTI_PE3 Clock */
12. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
13. 
    
14. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
16. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
17. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource3); //配置PE3管脚为外部中断线路用
18. 
    
19. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3; //配置为外部中断线3
20. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //输入线路上升沿为中断请求
22. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
23. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
24. 
    
25. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //NVIC_Group:先占优先级2位，从优先级2位
26. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn; //配置为外部中断3中断
27. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级为1
28. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级为2
29. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
30. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
31. }

然后，编写外部中断3的中断服务函数。代码如下。

代码清单：EXTI3中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI3_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D2闪烁2次的任务。

最后，主函数会调用相关函数实现对PE3的配置，在while循环中没有添加任务。如下图所示。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE3为外部中断3
6. EXTI_PE3_Init();
7. //主循环
8. while(1)
9. {
10. ; //无任务，说明有用户指示灯闪烁来自于外部中断服务函数
11. }
12. }

实验步骤

1. 解压“…\第3部分：标准库教程和实验源码\ 1 - 基础实验程序\”目录下的压缩文件“实验5-2： EXTI3外部中断3”，打开解压后的文件夹，将“EXTI3”文件夹拷贝到合适的目录，如“D\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\ EXTI3 \projec”目录下的工程“EXTI3.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“EXTI3.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序 。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，按下开发板按键S2，可观察到指示灯D2闪烁2次。

• 思考题1：分析下按键S2是按下时D2闪烁还是松开时D2闪烁？为什么？

外部中断4实验

• 注：本节对应的实验源码是：“实验5-3： EXTI4外部中断4”。

工程需要用到的库文件

在使用库函数建“实验5-3： EXTI4外部中断4”工程时，需要用到的c文件以及添加头文件包含路径的方法与介绍“实验5-1： EXTI2外部中断2”完全一样，在此不再赘述。

编写代码

首先编写初始化PE4为外部中断4，完成的操作有：将PE4配置为上拉输入，使能AFIO复用时钟功能，PE4口映射到EXTI4输入线上，EXT4初始化，EXTI4的中断优先级配置。具体代码如下。

代码清单：初始化PE4为外部中断4

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE4为外部中断4
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE4_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
11. 
    
12. /* Enable the EXTI_PE4 Clock */
13. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
14. 
    
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
16. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
17. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
18. 
    
19. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource4); //配置PE4管脚为外部中断线路用
20. 
    
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line4; //配置为外部中断线4
22. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
23. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling; //输入线路上升沿或下降沿为中断请求
24. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
25. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
26. 
    
27. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //NVIC_Group:先占优先级2位，从优先级2位
28. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn; //配置为外部中断4中断
29. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级为1
30. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级为2
31. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
32. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
33. }

然后，编写外部中断4的中断服务函数。代码如下。

代码清单：EXTI4中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI4_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D3闪烁2次的任务。

最后，主函数会调用相关函数实现对PE4的配置，在while循环中没有添加任务。如下图所示。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE4为外部中断4
6. EXTI_PE4_Init();
7. //主循环
8. while(1)
9. {
10. ; //无任务，说明有用户指示灯闪烁来自于外部中断服务函数
11. }
12. }

实验步骤

1. 解压“…\第3部分：标准库教程和实验源码\ 1 - 基础实验程序\”目录下的压缩文件“实验5-3： EXTI4外部中断4”，打开解压后的文件夹，将“EXTI4”文件夹拷贝到合适的目录，如“D\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\ EXTI4 \projec”目录下的工程“EXTI4.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“EXTI4.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序 。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，按下开发板按键S3不松开，可观察到指示灯D3闪烁2次。将按下的按键S3松开，可观察到指示灯D3又闪烁2次。

• 思考题1：分析下按键S3按下和松开时D3为什么都会闪烁？

外部中断5实验

• 注：本节对应的实验源码是：“实验5-4： EXTI5外部中断5”。

工程需要用到的库文件

在使用库函数建“实验5-4： EXTI5外部中断5”工程时，需要用到的c文件以及添加头文件包含路径的方法与介绍“实验5-1： EXTI2外部中断2”完全一样，在此不再赘述。

编写代码

首先编写初始化PE5为外部中断5，完成的操作有：将PE5配置为上拉输入，使能AFIO复用时钟功能，PE5口映射到EXTI5输入线上，EXTI5初始化，EXTI5的中断优先级配置。具体代码如下。

代码清单：初始化PE5为外部中断5

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE5为外部中断5
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE5_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
11. 
    
12. /* Enable the EXTI_PE5 Clock */
13. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
14. 
    
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
16. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
17. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
18. 
    
19. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource5); //配置PE5管脚为外部中断线路用
20. 
    
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5; //配置为外部中断线5
22. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
23. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //输入线路下降沿为中断请求
24. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
25. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
26. 
    
27. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //NVIC_Group:先占优先级2位，从优先级2位
28. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn; //配置为外部中断5中断
29. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级为1
30. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级为2
31. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
32. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
33. }

然后，编写外部中断5的中断服务函数。代码如下。

代码清单：EXTI5中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D4闪烁2次的任务。此中断服务函数名已与之前中断服务函数有所不同。

最后，主函数会调用相关函数实现对PE5的配置，在while循环中没有添加任务。如下图所示。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE5为外部中断5
6. EXTI_PE5_Init();
7. //主循环
8. while(1)
9. {
10. ; //无任务，说明有用户指示灯闪烁来自于外部中断服务函数
11. }
12. }

实验步骤

1. 解压“…\第3部分：标准库教程和实验源码\ 1 - 基础实验程序\”目录下的压缩文件“实验5-4： EXTI5外部中断5”，打开解压后的文件夹，将“EXTI5”文件夹拷贝到合适的目录，如“D\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\ EXTI5 \projec”目录下的工程“EXTI5.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“EXTI5.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序 。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，按下开发板按键S4，可观察到指示灯D4闪烁2次。

• 思考题1：分析下按键S4是按下时D4闪烁还是松开时D4闪烁？为什么？

多个外部中断实验

• 注：本节对应的实验源码是：“实验5-5：多个EXTI外部中断”。

工程需要用到的库文件

在使用库函数建“实验5-5：多个EXTI外部中断”工程时，需要用到的c文件以及添加头文件包含路径的方法与介绍“实验5-1： EXTI2外部中断2”完全一样，在此不再赘述。

编写代码

首先编写初始化PE2为外部中断2、PE3为外部中断3、PE4为外部中断4、PE5为外部中断5。具体代码如下。

代码清单：初始化PE2为外部中断2

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE2为外部中断2
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE2_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. 
    
11. /* Enable the EXTI_PE2 Clock */
12. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
13. 
    
14. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
16. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
17. 
    
18. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource2); //配置PE2管脚为外部中断线路用
19. 
    
20. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2; //配置为外部中断线2
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
22. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //输入线路下降沿为中断请求
23. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
24. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
25. }

代码清单：初始化PE3为外部中断3

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE3为外部中断3
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE3_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. 
    
11. /* Enable the EXTI_PE3 Clock */
12. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
13. 
    
14. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
16. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
17. 
    
18. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource3); //配置PE3管脚为外部中断线路用
19. 
    
20. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3; //配置为外部中断线3
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
22. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //输入线路下降沿为中断请求
23. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
24. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
25. }

代码清单：初始化PE4为外部中断4

1. / /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE4为外部中断4
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE4_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. 
    
11. /* Enable the EXTI_PE4 Clock */
12. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
13. 
    
14. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
16. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
17. 
    
18. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource4); //配置PE4管脚为外部中断线路用
19. 
    
20. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line4; //配置为外部中断线4
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
22. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //输入线路下降沿为中断请求
23. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
24. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
25. }

代码清单：初始化PE5为外部中断5

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 初始化PE5为外部中断5
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void EXTI_PE5_Init(void)
7. {
8. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9. EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
10. 
    
11. /* Enable the EXTI_PE5 Clock */
12. RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);
13. 
    
14. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
15. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉输入
16. GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
17. 
    
18. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE, GPIO_PinSource5); //配置PE5管脚为外部中断线路用
19. 
    
20. EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5; //配置为外部中断线5
21. EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //配置为中断请求
22. EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //输入线路下降沿为中断请求
23. EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中断
24. EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
25. }

然后，配置外部中断2、外部中断3、外部中断4、外部中断5的中断优先级。代码如下。

代码清单：配置EXTI2、EXTI3、EXTI4、EXTI5中断优先级

1. /*******************************************************************************
2. * 描 述 : 配置嵌套向量中断控制器
3. * 参 数 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/
6. void NVIC_Configuration(void)
7. {
8. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
9. 
   
10. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //NVIC_Group:先占优先级2位，从优先级2位
11. 
    
12. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn; //配置为外部中断2中断
13. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级为1
14. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //从优先级为1
15. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
16. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
17. 
    
18. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn; //配置为外部中断3中断
19. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级为1
20. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级为2
21. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
22. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
23. 
    
24. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn; //配置为外部中断4中断
25. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占优先级为2
26. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级为2
27. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
28. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
29. 
    
30. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn; //配置为外部中断5中断
31. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占优先级为2
32. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级为3
33. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能中断通道
34. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
35. }

之后，编写外部中断3的中断服务函数、外部中断3的中断服务函数、外部中断4的中断服务函数、外部中断5的中断服务函数。代码如下。

代码清单：EXTI2中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI2_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_1); //点亮指示灯D1
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_1); //熄灭指示灯D1
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_1); //点亮指示灯D1
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_1); //熄灭指示灯D1
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D1闪烁2次的任务。

代码清单：EXTI3中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI3_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D2闪烁2次的任务。

代码清单：EXTI4中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI4_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D3闪烁2次的任务。

代码清单：EXTI5中断服务函数

1. /**************************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************************/
6. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
16. 
    
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

• 注：进中断服务程序会执行用户指示灯D4闪烁2次的任务。

最后，主函数会调用相关函数实现对PE2、PE3、PE4、PE5的配置，在while循环中没有添加任务。如下图所示。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE2为外部中断2
6. EXTI_PE2_Init();
7. //初始化PE3为外部中断3
8. EXTI_PE3_Init();
9. //初始化PE4为外部中断4
10. EXTI_PE4_Init();
11. //初始化PE5为外部中断5
12. EXTI_PE5_Init();
13. //配置嵌套向量中断控制器
14. NVIC_Configuration();
15. //主循环
16. while(1)
17. {
18. ; //无任务，说明有用户指示灯闪烁来自于外部中断服务函数
19. }
20. }

实验步骤

1. 解压“…\第3部分：标准库教程和实验源码\ 1 - 基础实验程序\”目录下的压缩文件“实验5-5： 多个EXTI外部中断”，打开解压后的文件夹，将“EXTIs”文件夹拷贝到合适的目录，如“D\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\ EXTIs \projec”目录下的工程“EXTIs.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“EXTIs.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序 。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，可按下述操作进行实验：

1）按下开发板按键S1，可观察到指示灯D1闪烁2次。

2）按下开发板按键S2，可观察到指示灯D2闪烁2次。

3）按下开发板按键S3，可观察到指示灯D3闪烁2次。

4）按下开发板按键S4，可观察到指示灯D4闪烁2次。

5）同时按下开发板按键S1、S2时，可观察到指示灯D1最先闪烁2次，然后是D2闪烁2次。

6）同时按下开发板按键S2、S3时，可观察到指示灯D2最先闪烁2次，然后是D3闪烁2次。

7）同时按下开发板按键S3、S4时，可观察到指示灯D3最先闪烁2次，然后是D4闪烁2次。

8）同时按下开发板按键S1、S2、S3、S4时，可观察到指示灯D1最先闪烁2次，然后依次是D2闪烁2次、D3闪烁2次、D4闪烁2次。

9）先按下开发板按键S2，可观察到指示灯D2开始闪烁，待D2完成1次闪烁后，立刻按下按键S1，可观察到D2接着完成第2次闪烁，待D2闪烁结束后，D1闪烁2次。

10）先按下开发板按键S3，可观察到指示灯D3开始闪烁，待D3完成1次闪烁后，立刻按下按键S1，可观察到D3不闪烁，而是D1闪烁2次，待D1闪烁结束后，D3接着完成第2次闪烁。

11）先按下开发板按键S3，可观察到指示灯D3开始闪烁，待D3完成1次闪烁后，立刻按下按键S4，可观察到D3接着完成第2次闪烁，待D3闪烁结束后，D4闪烁2次。

• 思考题1：分析下上述实验现象和中断优先级的关系？如果各外部中断的中断优先级进行其他配置，又会是怎样的实验现象？