通過外部中斷實現(xiàn)按鍵捕獲代碼的實現(xiàn)及分析
1 代碼的流程分析
2 代碼的實現(xiàn)
庫函數(shù)HAL_Init(void)分析:
HAL_StatusTypeDef HAL_Init(void)
{
/* Configure Flash prefetch, Instruction cache, Data cache */
#if (INSTRUCTION_CACHE_ENABLE != 0U) //0U表示無符號整型 0 , 1U 表示無符號整型1 ~0U就是對無符號數(shù)0取反。
__HAL_FLASH_INSTRUCTION_CACHE_ENABLE();
#endif /* INSTRUCTION_CACHE_ENABLE 允許指令緩存*/
#if (DATA_CACHE_ENABLE != 0U)
__HAL_FLASH_DATA_CACHE_ENABLE();
#endif /* DATA_CACHE_ENABLE */
#if (PREFETCH_ENABLE != 0U)
__HAL_FLASH_PREFETCH_BUFFER_ENABLE();
#endif /* PREFETCH_ENABLE */
/* Set Interrupt Group Priority 中斷優(yōu)先級分組*/
HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4);
/* Use systick as time base source and configure 1ms tick (default clock after Reset is HSI) */
HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY); //初始化系統(tǒng)時鐘
/* Init the low level hardware 初始化底層硬件(堆棧指針)*/
HAL_MspInit(); //使用HAL_Delay延時
/* Return function status */
return HAL_OK;
}
Tip1:函數(shù)說明的格式
/****************
*函數(shù)名:main
*函數(shù)的描述:通過中斷實現(xiàn)按鍵的捕獲
*輸入?yún)⒔?
*輸出參數(shù):
*返回值:
*圖數(shù)作者:
*創(chuàng)建時間:
*更改說明:
*****************/
Tip2:如何使用CMSIS的延時
HAL_Delay()系統(tǒng)延時的步驟:
它的實現(xiàn)步驟如下:
1.用變量獲得系統(tǒng)時鐘源計數(shù)器的值
2.獲得要延遲時間的參數(shù)值
3.比較兩者大小,若時鐘計數(shù)器的值大于要實現(xiàn)延遲的值,就會困在循環(huán)里;反之,跳出循環(huán),延時完成。
/**
* @brief此函數(shù)提供最小延遲(以毫秒為單位)對變量遞增。
* @note在默認實現(xiàn)中,SysTick計時器是基準時間的來源。
*它用于在固定的時間間隔生成中斷,其中uwTick是遞增的。
這個函數(shù)被聲明為__weak,在其他情況下會被覆蓋實現(xiàn)在用戶文件。
*@param Delay指定延遲時間長度,單位為毫秒。
*@retval無
*/
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{
uint32_t tickstart = HAL_GetTick(); //獲得起始時鐘
uint32_t wait = Delay;
/* Add a freq to guarantee minimum wait */
if (wait < HAL_MAX_DELAY) //#define HAL_MAX_DELAY 0xFFFFFFFFU=1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
{
// HAL_TICK_FREQ_1KHZ = 1U,
// HAL_TICK_FREQ_DEFAULT = HAL_TICK_FREQ_1KHZ
wait += (uint32_t)(uwTickFreq); //作用是給wait加1。HAL_TickFreqTypeDef uwTickFreq = HAL_TICK_FREQ_DEFAULT; /* 1KHz */
}
while((HAL_GetTick() - tickstart) < wait) //當前時鐘-起始時鐘的值小于wait(delay)就重復操作,直到計時結(jié)束
{
}
}
GetTick函數(shù)原型
/**
調(diào)用這個函數(shù)是為了增加一個全局變量“uwTick”用作申請時基。
在默認實現(xiàn)中,這個變量每1ms增加一次在SysTick ISR。
這個函數(shù)被聲明為__weak,在其他情況下會被覆蓋實現(xiàn)在用戶文件。
* @retval無
*/
__weak void HAL_IncTick(void)
{
uwTick += uwTickFreq;
}
/**
* @brief提供以毫秒為單位的tick值。
這個函數(shù)被聲明為__weak,在其他情況下會被覆蓋實現(xiàn)在用戶文件。
@retval tick value
*/
__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{
return uwTick;
}
對于裸機程度,沒有其他的隱蔽的東西,自己好好分析還是可以理清程序運行的細節(jié)及時序關(guān)系。遵守的原則:
1、盡量不要在主程序中使用死等的延時,二、每個子程序(也可以叫任務吧)的查詢頻率要大于主程序運行的時間。比如:ad采樣,100ms采樣一次,那么,主程序一定要在100ms以內(nèi)執(zhí)行完畢。
死等的延時可以是us級別的,時序性較高的地方,大的延時就使用定時器。
stm32f407_intr_handle.c解析
中斷處理函數(shù):void EXTI4_IRQHandler
根據(jù)startup_stm32f407xx.s中對于handler的描述,編寫相應的斷點處理函數(shù):
__Vectors DCD __initial_sp ; Top of Stack
DCD Reset_Handler ; Reset Handler
DCD NMI_Handler ; NMI Handler
DCD HardFault_Handler ; Hard Fault Handler
DCD MemManage_Handler ; MPU Fault Handler
DCD BusFault_Handler ; Bus Fault Handler
DCD UsageFault_Handler ; Usage Fault Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD 0 ; Reserved
DCD SVC_Handler ; SVCall Handler
DCD DebugMon_Handler ; Debug Monitor Handler
DCD 0 ; Reserved
DCD PendSV_Handler ; PendSV Handler
DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler
執(zhí)行函數(shù):HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY0_PIN),調(diào)用stm32f4xx_hal_gpio.c中的void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin),函數(shù)的定義為:
void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)
{
/* EXTI line interrupt detected */
//#define __HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(__EXTI_LINE__) (EXTI->PR & (__EXTI_LINE__))
//__EXTI_LINE__ specifies the EXTI line flag to check.
if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_Pin) != RESET) // RESET = 0U(stm32f4xx.h),表明檢測到了中斷
{
/**
* @brief Clears the EXTI's line pending bits.
* @param __EXTI_LINE__ specifies the EXTI lines to clear.
* This parameter can be any combination of GPIO_PIN_x where x can be (0..15)
* @retval None
*/
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);
HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin);
}
}
回調(diào)函數(shù)在HAL_GPIO_EXTI_Callback在HAL中未明確實現(xiàn)(弱聲明),需要自己構(gòu)造實現(xiàn)函數(shù)。
原型為:
/**
* @brief EXTI line detection callbacks.
* @param GPIO_Pin Specifies the pins connected EXTI line
* @retval None
*/
__weak void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
/* Prevent unused argument(s) compilation warning */
UNUSED(GPIO_Pin);
/* NOTE: This function Should not be modified, when the callback is needed,
the HAL_GPIO_EXTI_Callback could be implemented in the user file
*/
}
在key.c中對回調(diào)函數(shù)進行了重寫:
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if(GPIO_Pin == KEY0_PIN) // KEY0_PIN被按下
{
Led_Ctrl(LED0_PIN_ROW, LED0_PIN, LED_ON); //執(zhí)行點燈操作
}
}
本節(jié)中uint16_t Detect_key(uint16_t key_pin)未使用。
調(diào)試流程
在中斷處理函數(shù)和uwTick自加操作函數(shù)處設立中斷進行調(diào)試:
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY0_PIN);
}
void SysTick_Handler(void)
{
HAL_IncTick(); //uwTick自加操作 uwTick += uwTickFreq;
}
軟件模擬調(diào)試
采用軟件模擬方式,進入調(diào)試,停在了main函數(shù)底下的LED0_Init()函數(shù):
運行出現(xiàn)錯誤:*** error 65: access violation at 0x40023830 : no ‘write’ permission
由于沒有指定相應的cpu:
解決方法:
- 1 新建cpu.ini,寫入:
map 0x40000000,0x400FFFFF read write
- 2 將cpu.ini添加入debug:
兩種代碼的比較
中斷模式對CPu占用率更小,等待時間更短,減小CPU占有率文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-630410.html
課后作業(yè):
1:預習繽程手冊關(guān)于USART控制器的描述(第30章)
2:通過中斷的方式實現(xiàn)一個程序,要求按下KEY1以后:讓LED1間隔0.5S閃爍,并持續(xù)5S后關(guān)閉,實現(xiàn)代碼并在板調(diào)試文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-630410.html
到了這里,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)|按鍵實驗---學習I/O的輸入及中斷的編程|函數(shù)說明的格式|如何使用CMSIS的延時|讀取通過外部中斷實現(xiàn)按鍵捕獲代碼的實現(xiàn)及分析-學習筆記(14)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!