引言
在嵌入式系统开发中，单片机的外部中断是非常重要的一项功能。它允许单片机对外部事件做出及时的响应，并执行相应的操作。本篇博客将介绍单片机外部中断的基本原理和编程方法，并探讨其在实际项目中的应用。
外部中断的原理
外部中断指的是当外部引脚的电平发生变化时，单片机能够及时感知并进行相应的处理。它通过检测引脚的电平变化（上升沿、下降沿或双边沿触发）来触发中断。当引脚的电平发生变化时，单片机会暂停当前的程序执行，并跳转到中断服务程序中执行相应的操作。中断服务程序执行完毕后，会回到原来的程序继续执行。
外部中断的主要原理如下：
- 单片机通过配置相应的引脚为外部中断输入。
- 当引脚的电平发生变化时，单片机会触发中断请求。
- 单片机根据触发类型（上升沿、下降沿或双边沿触发）执行相应的中断服务程序。
外部中断的编程方法
外部中断的编程方法与具体的单片机型号和开发环境相关，下面以常用的STM32系列单片机为例，介绍其外部中断的编程方法。
- 配置引脚为外部中断输入。通过修改相应的寄存器，将引脚配置为外部中断输入模式，并设置触发类型。
// 将GPIOA的引脚5配置为外部中断输入，触发类型为下降沿触发
// 寄存器地址和位定义需要根据具体的单片机型号来使用
GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE5_Msk);
GPIOA->MODER |= (0x00 << GPIO_MODER_MODE5_Pos);
GPIOA->PUPDR &= ~(GPIO_PUPDR_PUPD5_Msk);
GPIOA->PUPDR |= (0x01 << GPIO_PUPDR_PUPD5_Pos);
EXTI->RTSR &= ~(EXTI_RTSR_RT5_Msk);
EXTI->FTSR |= (EXTI_FTSR_FT5_Msk);
- 编写外部中断的中断服务程序。中断服务程序是一个函数，当引脚发生电平变化时由单片机自动调用。
// 外部中断服务程序
void EXTI5_IRQHandler(void)
{
if(EXTI->PR & (1<<5))
{
// 执行相应操作
// 清除中断标志位
EXTI->PR |= (1<<5);
}
}
- 配置NVIC中断优先级。根据实际需求，对外部中断的中断优先级进行配置。
// 配置外部中断的中断优先级
NVIC_SetPriority(EXTI5_IRQn, 1);
- 使能外部中断。通过修改相应的寄存器，使能外部中断。
// 使能外部中断
EXTI->IMR |= (1<<5);
实际项目中的应用
外部中断广泛应用于各种实际项目中，例如：
- 按键控制：通过配置引脚为外部中断输入，可以实现按键的响应和处理。当按键按下时，单片机会触发外部中断，从而执行相应的按键处理程序，实现按键控制功能。
- 传感器数据采集：外部中断可以用于触发传感器数据的采集和处理。例如，当传感器测量到某一阈值时，引脚的电平发生变化，从而触发外部中断，单片机则会执行相应的数据采集和处理操作。
- 外部设备通信：外部中断可以用于处理外部设备的通信。例如，当外部设备发送数据时，引脚的电平发生变化，从而触发外部中断，单片机可以立即响应并执行相应的通信处理程序。
结论
单片机的外部中断是一项重要的功能，它可以实现对外部事件的及时响应，并执行相应的操作。通过对外部中断的配置和编程，我们可以在实际项目中实现各种功能，如按键控制、传感器数据采集和外部设备通信等。希望本篇博客能够给大家提供一些关于外部中断编程的指导和应用思路。
本文来自极简博客，作者：魔法少女，转载请注明原文链接：单片机的外部中断编程指南
