1、EXTI功能
外部中断/事件控制器EXTI管理了STM32的20个中断/事件线。
EXTI的功能框图如下：
在功能框图中，可以看到很多在信号线上打了一个斜杠并标注“20”的字样，这是表示在STM32内部类似的信号线路有20个，也就是EXTI的20个中断/事件线。
EXTI可以分为两大部分功能：
产生中断：如功能图中的红色线。
产生事件：如功能图中的绿色线。
EXTI中断功能说明：
电路1：
在功能框图中，电路1是脚位输入线，EXTI有19个中断/事件输入线，这些输入线可以通过外部中断配置寄存器AFIO_EXTI1~AFIO_EXTI2设置为任意一个GPIO，也可以是一些外设的事件。输入线一般是电平变化的信号。
电路2：
电路2是边沿检测电路。该边沿检测电路是根据EXTI_RTSR上升沿触发选择寄存器和EXTI_FTSR下降沿选择寄存器的设置来控制信号触发。
如果检测到与EXTI_RTSR和EXTI_FTSR寄存器设置相对应的边沿跳变信号，就出输出有效信号到电路3。通过EXTI_RTSR和EXTI_FTSR寄存器，可以设置触发的信号为：上升沿触发、下降沿触发、电平变化触发（即上升沿和下降沿都可以触发）。
电路3：
电路3是一个或们电路，两路输入只要有一路输入有效信号，则输出有效信号。
从功能图中可以看出，电路3的一路输入来自电路2的输出，另一路来自EXTI_SWIER软件中断事件寄存器。
EXTI_SWIER寄存器可以通过程序控制启动中断/事件线，即只要在程序中将EXTI_SWIER寄存器的对应位设置为1，那么电路3就会输出有效信号，这样就可以实现软件模拟中断或事件。
电路4：
电路4是一个门电路，只有当两路都输入有效信号时，电路4才会输出有效信号。
电路4的输入一路来自电路3的输出，一路来自EXTI_IMR中断屏蔽寄存器。只有当电路3输出有效信号，而且EXTI_IMR寄存器的对应位使能，电路4才会输出有效信号。
EXTI_IMR寄存器用来使能或屏蔽相应的中断线。
电路5：
电路5是将EXTI_PR寄存器的内容输出到NVIC中，从而实现系统中断控制。
EXTI事件功能说明：
EXTI的事件产生线路，最终输出一个脉冲信号。
产生事件的线路是在电路3之后才与产生中断的线路有所不同，之前的电路都是共用的。
电路6：
电路3产生的有效信号会被输入到电路6中。电路6是一个门控电路，电路3的输出和EXTI_EMR事件屏蔽寄存器作为电路6的输入。只有当电路3输出有效信号且EXTI_EMR寄存器的相应位使能，电路6才会输出有效信号。
EXTI_EMR寄存器用来使能或屏蔽相应的事件线。
电路7：
电路7是一个脉冲发生器电路，当电路6产生一个有效信号时将会输出到电路7当中，这时电路7就会产生一个脉冲。
电路8：
电路8是一个脉冲信号，这个脉冲信号就是电路7产生的脉冲信号。这个脉冲信号可以给其它外设电路使用，比如TIM定时器、ADC模拟数字转换器等等，这样的脉冲信号一般用来触发TIM或者开始ADC转换。
产生中断线路目的是运行相应的中断服务函数，实现功能。
而产生事件的目的是传输一个脉冲信号给其它外设使用，而且产生事件的是电路级别的信号传输，属于硬件级。
2、中断/事件线
EXTI有20个中断/事件线，每个GPIO都可以被设置为输入线，占用EXTI0和EXTI15，还有4个用于特点的外设事件。它们如下：
-
- EXTI0中断/事件线：输入由PA0~PI0等组成。
- EXTI1中断/事件线：输入由PA1~PI1等组成。
- EXTI2中断/事件线：输入由PA2~PI2等组成。
- EXTI3中断/事件线：输入由PA3~PI3等组成。
- EXTI4中断/事件线：输入由PA4~PI4等组成。
- EXTI5中断/事件线：输入由PA5~PI5等组成。
- EXTI6中断/事件线：输入由PA6~PI6等组成。
- EXTI7中断/事件线：输入由PA7~PI7等组成。
- EXTI8中断/事件线：输入由PA8~PI8等组成。
- EXTI9中断/事件线：输入由PA9~PI9等组成。
- EXTI10中断/事件线：输入由PA10~PI10等组成。
- EXTI11中断/事件线：输入由PA11~PI11等组成。
- EXTI12中断/事件线：输入由PA12~PI12等组成。
- EXTI13中断/事件线：输入由PA13~PI13等组成。
- EXTI14中断/事件线：输入由PA14~PI15等组成。
- EXTI15中断/事件线：输入由PA15~PI15等组成。
- EXTI16中断/事件线：PVD输出。
- EXTI17中断/事件线：RTC闹钟事件。
- EXTI18中断/事件线：USB唤醒事件。
- EXTI19中断/事件线：以太网唤醒事件（只适用互联型）。
从上面可以看出，EXTI0到EXTI15都是用GPIO口做为中断/事件线，需要通过AFIO_EXTICR1到AFIO_EXTICR4这几个寄存器来配置具体使用哪一个位来作为中断/事件线。
比如AFIO_EXTICR1寄存器的bit3~bit0位用来选择EXTI0的中断/事件线的输入脚位，如下：
-
- Bit3~bit0 = 0000：则选择PA0作为EXTI0的输入脚位。
- Bit3~bit0 = 0001：则选择PB0作为EXTI0的输入脚位。
- Bit3~bit0 = 0010：则选择PC0作为EXTI0的输入脚位。
- Bit3~bit0 = 0011：则选择PD0作为EXTI0的输入脚位。
- Bit3~bit0 = 0100：则选择PE0作为EXTI0的输入脚位。
- Bit3~bit0 = 0101：则选择PF0作为EXTI0的输入脚位。
- Bit3~bit0 = 0110：则选择PG0作为EXTI0的输入脚位。
其它EXTI也是一样的配置，不一样的只是它们的配置位在AFIO_EXTICR1~AFIO_EXITCR4寄存器中的位置不一样而已。
AFIO_EXTICR寄存器只有低16位有效，每4个bit配置一个EXTI，一个AFIO_EXTICR可以配置4个EXTI，4个AFIO_EXTICR就可以配置16个EXTI，也就是说AFIO_EXTICR1~AFIO_EXITCR4寄存器刚好可以配置EXTI0~EXTI15的输入脚位。
需要特别注意的是，每一个EXIT只能设置一个IO作为输入线，比如说，如果设置PA0作为EXTI0的输入线之后，PB0和其它P0口就不能作为EXTI0的输入线了。
3、EXTI的中断服务函数
通过查询IRQn_Type结构体中的中断编号，会发现并不是每个外部中断都有一个对应中断编号。有一些外部中断的中断编号是组合在一起的，如下：
-
- EXTI0的中断编号：EXTI0_IRQn。
- EXTI1的中断编号：EXTI1_IRQn。
- EXTI2的中断编号：EXTI2_IRQn。
- EXTI3的中断编号：EXTI3_IRQn。
- EXTI4的中断编号：EXTI4_IRQn。
- EXTI5~EXTI9的中断编号：EXTI9_5_IRQn。
- EXTI10~EXTI5的中断编号：EXTI15_10_IRQn。
从上面可以看到，EXTI5~EXTI9的中断编号是同一个，也就是说EXTI5~EXIT9是共用一个中断服务函数，如果要区分是哪一个EXTI产生中断，可以在中断服务函数内查询EXTI_PR。EXTI10~EXTI5的中断也是一样的。
4、EXTI配置流程
初始化IO口：
使能要相应IO的时钟。
将IO口配置上拉或下拉或浮空输入。设置为浮空输入的时候，脚位外部最好接上拉电阻或下拉电阻，防止IO口状态不稳而定，而导致频繁触发中断。
配置IO与中断线的映射关系：
由于要配置AFIO_EXTICR1~AFIO_EXITCR4寄存器，所以需要开启复用功能的时钟。
根据IO配置AFIO_EXTICR寄存器的相应位，使IO作为EXTI功能。
开启与该IO相对应的中断/事件线并设置触发条件：
通过EXTI_RTSR和EXTI_FTSR寄存器设置外部中断的触发条件，配置成上升沿触发或下降沿触发或电平变化触发。还需要通过EXTI_IMR寄存器使能相应的外部中断的中断使能位。
需要注意的是，如果使用外部中单，并设置该中断的EMR事件使能位的话，会引起软件仿真不能跳到中断，而硬件上可以。如果不是这ERM事件使能位的话，软件仿真就可以进入中断服务函数，并且硬件上也可以。
配置NVIC：
通过NVIC配置EXTI的中断优先级，并使能中断。
编写中断服务函数：
中断服务函数是必不可少的，如果在代码里面开启了中断，但没有编写中断服务函数，就可以引起硬件错误，从而导致程序崩溃。
5、HAL库初始化EXTI
以配置PA0为EXT0为例，代码如下：
void EXIT_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,2,1); HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn); }
通过设置GPIO_InitStruct.Mode为GPIO_MODE_IT_FALLING，从而区分是设置IO状态还是设置EXTI功能，这里将PA0配置为下降沿触发的EXTI0。
在HAL_GPIO_Init函数中已经开启了复用功能的时钟。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置EXTI0的抢占优先级和响应优先级。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXIT0中断。
中断服务函数如下：
void EXTI0_IRQHandler(void ) { HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0); } void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin) { /* EXTI line interrupt detected */ if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_Pin) != RESET) { __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin); HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin); } }
在EXTI0中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler函数，HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler是HAL库内定义的一个函数，该函数在进入的时候就通过宏清除了中断标志位，然后通过调用HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数实现中断服务函数的功能。
HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数是一个弱定义的函数，可以通过重新定义来覆盖。
6、使用EXTI0产生软件中断
代码如下：
void EXTI_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
EXTI->IMR |= 0x01;
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,2,1);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
while (1)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) != 0)
{
HAL_Delay(20);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) != 0)
{
EXTI->SWIER |= 0x01;
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) != 0)
{
}
}
}
}
}
首先将PA0口设为浮空输入，外接下拉电阻。
然后通过EXTI_IMR寄存器设置EXIT0中断使能。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置EXTI0的抢占优先级和响应优先级。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXIT0中断。
最后在主循环中不断检测PA是否是高电平，如果是高电平，则给EXTI_SWIER寄存器置位bit0位，这样就会触发EXTI0中断，使得程序跑到EXTI0的中断服务函数中。