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STM32F1系列的中断系统
中断系统概述
中断系统是嵌入式系统中非常重要的一个部分，它允许单片机在执行主程序的同时，处理外部事件或内部事件。STM32F1系列的中断系统基于Cortex-M3内核的嵌套向量中断控制器（NVIC），可以灵活地配置中断优先级，实现多任务处理。本节将详细介绍STM32F1系列的中断系统原理和配置方法。
中断源
STM32F1系列单片机提供了丰富的中断源，包括外部中断、定时器中断、DMA中断、USART中断等。每个中断源都有一个对应的中断请求线（IRQ），可以通过NVIC进行配置。以下是常见的中断源及其对应的中断请求线：
外部中断：通过外部中断/事件控制器（EXTI）实现，可以配置GPIO引脚为外部中断源。
定时器中断：通过定时器（TIM）模块实现，包括定时器更新中断、定时器捕获/比较中断等。
DMA中断：通过直接存储器访问（DMA）模块实现，用于数据传输完成、传输错误等事件。
USART中断：通过通用异步收发传输（USART）模块实现，用于数据接收完成、发送完成、错误等事件。
中断优先级
STM32F1系列的NVIC支持16个可编程的中断优先级，每个优先级分为抢占优先级和子优先级。抢占优先级用于决定中断能否打断另一个中断，子优先级用于决定同一抢占优先级下的中断执行顺序。中断优先级的配置可以通过NVIC寄存器实现。
中断向量表
中断向量表存储了中断处理函数的地址，位于闪存的起始地址0x00000000。每个中断都有一个固定的向量地址，可以通过修改向量表来改变中断处理函数。中断向量表的结构如下：
0x00000000:初始栈指针
0x00000004:复位处理函数
0x00000008:NMI处理函数
0x0000000C:硬故障处理函数
...
0x000001C0:EXTI0中断处理函数
0x000001C4:EXTI1中断处理函数
...
0x000003F8:用户自定义中断处理函数
中断使能和清除
中断的使能和清除通过NVIC的使能寄存器和清除寄存器实现。使能寄存器用于开启中断，清除寄存器用于关闭中断。此外，还可以通过中断标志寄存器来读取中断状态。
中断处理函数
中断处理函数（InterruptServiceRoutine,ISR）是在中断发生时执行的函数。每个中断源都有一个默认的中断处理函数，可以自定义这些函数来处理特定的中断事件。
外部中断配置
外部中断通过外部中断/事件控制器（EXTI）实现。EXTI支持19个外部中断/事件线，每个线可以由GPIO引脚触发。配置外部中断的步骤如下：
配置GPIO引脚：首先，需要将GPIO引脚配置为输入模式，并选择合适的上下拉电阻。
配置EXTI：选择中断线，配置触发方式（上升沿、下降沿或双沿）。
配置NVIC：使能对应的中断，并配置优先级。
编写中断处理函数：编写对应的中断处理函数，处理中断事件。
示例：配置GPIO引脚触发外部中断
假设我们要配置PA0引脚为外部中断源，中断类型为上升沿触发。以下是具体的配置步骤和代码示例：
1.配置GPIO引脚
#includestm32f1xx_hal.h
//初始化GPIO引脚
voidGPIO_Init(void){
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct={0};
//使能GPIOA时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
//配置PA0为输入模式，内部上拉
GPIO_InitStruct.Pin=GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode=GPIO_MODE_IT_RISING;
GPIO_InitStruct.Pull=GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(GPIOA,GPIO_InitStruct);
}
2.配置EXTI
//配置EXTI
voidEXTI_Config(void){
//使能EXTI时钟
__HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
//配置EXTI0线为PA0引脚
SYSCFG-EXTICR[0]|=SYSCFG_EXTICR1_EXTI0_PA;
//配置EXTI0中断为上升沿触发
EXTI-RTSR|=EXTI_RTSR_TR0;
//清除EXTI0中断标志
EXTI-PR|=EXTI_PR_PR0;
}
3.配置NVIC
//