STM32F407VET6 底层驱动之外中断寄存器封装

外中断模块中实现了所有中断线的中断，使用的时候需要将与中断线对应的回调函数注册到模块中就行了，所有与单片机相关的操作均在模块内部完成。

1、外中断封装接口如下：

　　a、外中断使能配置：unsigned int exti_enable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin, eExtiType_t trim, unsigned char prio, void (*pCallBack)(void * const parg), void const *parg)

　　b、外中断禁能配置：void exti_disable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin)

2、外中断对外开放的枚举类型如下：

// GPIO外中断触发类型
typedef enum _eExtiType
{
　　 eEXTI_BOTH_EDGE, // 任意电平触发
　　 eEXTI_RISING_EDGE,  // 上升沿触发
　　 eEXTI_FALLING_EDGE, // 下降沿触发
}eExtiType_t;

3、外中断代码实现如下：

// GPIO外中断线类型
typedef enum _eExtiLineType
{
 　　eEXTI0,
 　　eEXTI1,
　　 eEXTI2,
 　　eEXTI3,
　　 eEXTI4,
　　 eEXTI5,
　　 eEXTI6,
　　 eEXTI7,
　　 eEXTI8,
　　 eEXTI9,
　　 eEXTI10,
　　 eEXTI11,
 　　eEXTI12,
　　 eEXTI13,
 　　eEXTI14,
 　　eEXTI15,
 　　eEXTI_COUNT, // 注：这不是中断线类型，不可删除，仅用做数量统计
}eExtiLineType_t;

// 外中断回调函数数据结构
#pragma pack(push, 1)
typedef struct _sExtiDev
{
 　　void *parg;
　　 void (*pCallBack)(void * const parg);
}sExtiDev_t;
#pragma pack(pop)

sExtiDev_t sExtiDev[eEXTI_COUNT] = {NULL};

/********************************************************
 * 函数功能：外中断优先级设置(组4)，注意优先级不能超过设
            定的组的范围否则会有意想不到的错误。组划分如下：
       组0:0位抢占优先级,4位响应优先级
       组1:1位抢占优先级,3位响应优先级
       组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
       组3:3位抢占优先级,1位响应优先级
       组4:4位抢占优先级,0位响应优先级
   抢占优先级和响应优先级的数值越小，优先级越高，处理器优
   先比较抢占优先级然后再看响应优先级。
 * 形    参：prio：抢占优先级（分组4的响应优先级固定为0）
    channel：中断通道
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
static void exti_nvic_set(unsigned char prio, unsigned char channel)
{
//　 unsigned int temp, temp1;
 
 // 　设置分组
　　 unsigned char nvic_group = 4; // 0 - 4
//　 temp1 = (~nvic_group) & 0x07; // 取后三位
//　 temp1 = temp1 << 8;
//　 temp = SCB->AIRCR;  // 读取先前的设置
// 　temp &= 0x0000F8FF; // 清空先前分组
//　 temp |= 0x05FA0000; // 写入钥匙
// 　temp |= temp1;
// 　SCB->AIRCR = temp; // 设置分组

 // 　设置NVIC
 　　unsigned int temp;
 　　unsigned char sub_prio = 0; // 分组4的响应优先级固定为0
 
 //　 注：优先级的设置必须要大于configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY
 // 　否则不能在中断服务函数中调用FreeRTOS相关的API函数
 　　if(prio <= 5)
　　 {
 　　　　 prio = 6;
 　　}
 　　else if(prio > 15)
　　 {
 　　　　 prio = 15;
　　 }
 
 　　temp = prio << (4 - nvic_group);
　　 temp |= sub_prio & (0x0F >> nvic_group);
 　　temp = temp & 0xF; // 取低四位
　　 NVIC->ISER[channel >> 5] |= 1 << (channel % 32); // 使能中断位(要清除的话,设置ICER对应位为1即可)
 　　NVIC->IP[channel] |= temp << 4; // 设置响应优先级和抢断优先级
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断配置函数，每次只能配置一个引脚(配置外中断前需先配置GPIO为输入模式)
            (只针对通用IO，配置完立即使能中断，配置之后需重新注册回调函数)
 * 形    参：gpio：指定GPIO端口
             pin：指定GPIO引脚
             trim：中断触发模式
             prio：中断优先级（范围：6 - 15，数值越小优先级越高）
             pCallBack：回调函数指针
             parg：回调函数的参数
 * 返 回 值：0=成功
             1=回调函数指针为NULL
             2=GPIO引脚错误
 ********************************************************/
unsigned int exti_enable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin, eExtiType_t trim, unsigned char prio, void (*pCallBack)(void * const parg), void const *parg)
{
　　 unsigned char exti_line = 31U - __CLZ(pin);
　　 unsigned char exti_offset = (exti_line % 4) << 2;
 
 　　if(pCallBack == NULL)
　　 {
 　　　　 return 1;
　　 }
 
　　 // 引脚初始化
　　 if(trim == eEXTI_FALLING_EDGE)
 　　{
 　　　　 gpio_config(gpio, pin, eGPIO_IN_UP, 1); // 下降沿触发就将引脚上拉，默认输出高电平
　　 }
　　 else if(trim == eEXTI_RISING_EDGE)
　　 {
 　　　　 gpio_config(gpio, pin, eGPIO_IN_DP, 0); // 上升沿触发就将引脚下拉，默认输出低电平
　　 }
　　 else
　　 {
 　　　　 gpio_config(gpio, pin, eGPIO_IN_NP, 0); // 上升和下降沿都触发就将引脚设置无上下拉，默认输出低电平
 　　}
 
 　　RCC->APB2ENR |= 0x1 << 14; // 使能SYSCFG时钟
　　 SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] &= ~(0x000F << exti_offset); // 清除原来设置
 　　SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] |= gpio << exti_offset; // EXTI.BITx映射到GPIOx.BITx

 　　EXTI->IMR |= pin; // 开启指定引脚上的中断(如果要禁止中断，则反操作即可)
　　 if(trim == eEXTI_FALLING_EDGE)
　　 {
 　　　　 EXTI->FTSR |= pin; // 下降沿触发
 　　}
　　 else if(trim == eEXTI_RISING_EDGE)
　　 {
  　　　　EXTI->RTSR |= pin; // 上升沿触发
 　　}
　　 else if(trim == eEXTI_BOTH_EDGE)
　　 {
 　　　　 EXTI->FTSR |= pin; // 下降沿触发
  　　　　EXTI->RTSR |= pin; // 上升沿触发
　　 }
 
　　 unsigned char IRQn = 0;
 　　switch(exti_line)
　　 {
 　　　　 case eEXTI0: IRQn = EXTI0_IRQn; break;
 　　　　 case eEXTI1: IRQn = EXTI1_IRQn; break;
 　　　　 case eEXTI2: IRQn = EXTI2_IRQn; break;
  　　　　case eEXTI3: IRQn = EXTI3_IRQn; break;
  　　　　case eEXTI4: IRQn = EXTI4_IRQn; break;
 　　　　 case eEXTI5:
 　　　　 case eEXTI6:
 　　　　 case eEXTI7:
 　　　　 case eEXTI8:
 　　　　 case eEXTI9: IRQn = EXTI9_5_IRQn; break;
  　　　　case eEXTI10:
 　　　　 case eEXTI11:
 　　　　 case eEXTI12:
  　　　　case eEXTI13:
  　　　　case eEXTI14:
 　　　　 case eEXTI15: IRQn = EXTI15_10_IRQn; break;
 　　　　 default : return 2;
 　　}
 
　　 sExtiDev[exti_line].parg = (void *)parg;
　　 sExtiDev[exti_line].pCallBack = pCallBack;
　　 exti_nvic_set(prio, IRQn); // 设置中断优先级
　　 return 0;
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断配置函数(只针对通用IO)
 * 形    参：gpio：指定GPIO端口
             pin：指定GPIO引脚
             trim：中断触发模式
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void exti_disable(eGpioType_t gpio, ePinType_t pin)
{
　　 unsigned char exti_line = 31U - __CLZ(pin);
　　 unsigned char exti_offset = (exti_line % 4) << 2;
 
　　 SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] &= ~(0x000F << exti_offset); // 清除原来设置
　　 SYSCFG->EXTICR[exti_line >> 2] |= gpio << exti_offset; // EXTI.BITx映射到GPIOx.BITx
　　 EXTI->IMR |= ~pin; // 关闭指定引脚上的中断(如果要使能中断，则反操作即可)
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断回调函数(中断专用)
 * 形    参：line：指定的外中断线
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
static void exti_isr_callback(eExtiLineType_t line)
{
 　　if(sExtiDev[line].pCallBack != NULL)
　　 {
 　　　　 // 执行中断回调函数
  　　　　sExtiDev[line].pCallBack(sExtiDev[line].parg);
　　 }
 　　EXTI->PR = 0x1UL << line; // 清除中断标志位
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断服务函数
 * 形    参：无
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
　　 exti_isr_callback(eEXTI0);
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断服务函数
 * 形    参：无
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
 　　exti_isr_callback(eEXTI1);
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断服务函数
 * 形    参：无
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void EXTI2_IRQHandler(void)
{
 　　exti_isr_callback(eEXTI2);
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断服务函数
 * 形    参：无
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
 　　exti_isr_callback(eEXTI3);
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断服务函数
 * 形    参：无
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void EXTI4_IRQHandler(void)
{
 　　exti_isr_callback(eEXTI4);
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断服务函数
 * 形    参：无
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
 　　unsigned int pr = EXTI->PR;
　　 if(pr & (0x1UL << eEXTI5))
 　　{
 　　　　 exti_isr_callback(eEXTI5);
 　　}
 　　else if(pr & (0x1UL << eEXTI6))
　　 {
 　　　　 exti_isr_callback(eEXTI6);
　　 }
　　 else if(pr & (0x1UL << eEXTI7))
　　 {
  　　　　exti_isr_callback(eEXTI7);
　　 }
 　　else if(pr & (0x1UL << eEXTI8))
 　　{
 　　　　 exti_isr_callback(eEXTI8);
 　　}
 　　else if(pr & (0x1UL << eEXTI9))
 　　{
 　　　　 exti_isr_callback(eEXTI9);
 　　}
 　　else
 　　{
  　　　　// 未知中断线，不可能会发生
　　 }
}

/********************************************************
 * 函数功能：外部中断服务函数
 * 形    参：无
 * 返 回 值：无
 ********************************************************/
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
 　　unsigned int pr = EXTI->PR;
　　 if(pr & (0x1UL << eEXTI10))
 　　{
  　　　　exti_isr_callback(eEXTI10);
　　 }
 　　else if(pr & (0x1UL << eEXTI11))
 　　{
  　　　　exti_isr_callback(eEXTI11);
 　　}
　　 else if(pr & (0x1UL << eEXTI12))
　　 {
 　　　　 exti_isr_callback(eEXTI12);
　　 }
 　　else if(pr & (0x1UL << eEXTI13))
 　　{
  　　　　exti_isr_callback(eEXTI13);
　　 }
 　　else if(pr & (0x1UL << eEXTI14))
 　　{
  　　　　exti_isr_callback(eEXTI14);
　　 }
 　　else if(pr & (0x1UL << eEXTI15))
 　　{
 　　　　 exti_isr_callback(eEXTI15);
　　 }
 　　else
 　　{
  　　　　// 未知中断线，不可能会发生
 　　}
}