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中斷是一種機制，通過這種機制，I/O或指令可以暫停處理器的正常執(zhí)行，并像具有最高優(yōu)先級一樣先執(zhí)行自己的任務。也就是說，當外部中斷發(fā)生時（比如來自某個傳感器），處理器暫停其正在執(zhí)行，首先提供中斷服務，然后繼續(xù)其正常執(zhí)行。

為了了解 STM32F103C8 中的中斷，我們將使用按鈕作為外部中斷。在這里，我們讓一個變量從 0 開始每秒增1，并將其顯示在16x2 LCD上，每當按下按鈕時，LED 亮起，LCD 顯示屏會顯示 INTERRUPT。

中斷類型和 ISR（中斷服務程序）

中斷大致可以分為兩類：

1.硬件中斷： 如果到處理器的信號來自某些外部設備，例如按鈕或傳感器，或者來自其他信號并告訴處理器執(zhí)行 ISR 中存在的特定任務的硬件設備，則稱為硬件中斷。

2.軟件中斷： 由軟件指令產(chǎn)生的中斷。

ISR 中斷服務程序：

中斷服務程序或中斷處理程序是其中包含少量指令的事件，當發(fā)生中斷時，處理器首先執(zhí)行 ISR 中的這些代碼，然后再繼續(xù)執(zhí)行中斷之前正在執(zhí)行的任務。

STM32中的中斷語法

在Arduino IDE中，啟用ISR具有以下語法attachInterrupt (digitalPinToInterrupt(pin), ISR, mode)，同樣可以在 STM32 中使用，因為本文正是使用 arduino IDE 上傳代碼。

digitalPinToInterrupt（pin）

在STM32F103C8中，任何GPIO引腳都可以用于中斷。我們只需要指定用于中斷的輸入引腳。但是，當同時使用多個中斷時，我們可能需要遵循一些限制。

ISR 中斷子程序

它是一個在發(fā)生外部中斷時調用的中斷處理函數(shù)。它沒有參數(shù)和返回值。

mode：觸發(fā)中斷的方式條件

上升沿觸發(fā)：當引腳從低電平變?yōu)?高電平時觸發(fā)中斷。

下降沿觸發(fā)：當引腳從高電平變?yōu)?低電平時觸發(fā)中斷。

雙邊沿觸發(fā)：當引腳從低電平變?yōu)?高電平或高電平變?yōu)?低電平時觸發(fā)中斷（即，當引腳電平發(fā)生變化時）。

使用中斷注意事項

中斷服務程序功能 (ISR) 必須盡可能短。

避免在ISR中使用delay函數(shù)。

電路圖和連接說明

按鈕引腳的一側連接到 STM32 的 3.3V，另一側通過下拉電阻連接到 STM32 的輸入引腳（PA0）。

關于使用下拉電阻器，當按下或釋放按鈕時，微控制器只會在其輸入端獲得高電平或低電平。如果沒有下拉電阻，按鈕沒有按下，輸入端狀態(tài)不確定（不是高也不是低），并且容易受外界影響，輸入端電平可能是浮動隨機值（忽高忽低）。

STM32F103C8與LCD的連接

下表顯示了 LCD (1602) 和 STM32F103C8 微控制器之間的引腳連接。

STM32F103C8中斷編程

程序很簡單，使用Arduino IDE編程。

我們將一個變量從 0 開始每秒自增1并將其顯示在 1602 LCD 上，每當按下按鈕時，LED亮起，LCD 顯示屏會顯示“Interrupt”，松開按鈕LED熄滅。

//聲明LCD 引腳連接到STM32 的哪個引腳
const int rs= PB10,en= PB11,d4= PB0,d5= PB1,d6= PC13,d7= PC14;
#include//LCD 庫
LiquidCrystal lcd (rs,en,d4,d5,d6,d7);//初始化LCD
volatile boolean ledOn = false; //LED狀態(tài)標識


void setup()
{
  lcd.begin(16,2);// 將 LCD 設置為 16x2 類型
  lcd.print("Hello World"); //LCD 顯示 Hello World!
  delay(2000); //延時2秒
  lcd.clear(); //清屏
  pinMode(PA1,OUTPUT); //將引腳 PA1 設置為輸出
  pinMode(PA0,INPUT); //將引腳 PA0 設置為輸入
  int i = 0;
  attachInterrupt(PA0,buttonPressed,CHANGE);// 創(chuàng)建外部中斷
}


void loop()
{
  lcd.clear();//清屏
  lcd.print("NUMBER:"); //LCD顯示NUMBER:
  lcd.print(i);//LCD 顯示“i”值
  ++i; //“i” 自增 1
  delay(1000); //延時1秒
}


void buttonPressed() //ISR中斷子函數(shù)
{
  //松開按鈕
  if(ledOn) //當發(fā)生中斷時判斷LED 狀態(tài)標識，如果LED是亮起狀態(tài)
  {
    ledOn=false; //則設置LED狀態(tài)標識為熄滅
    digitalWrite(PA1,LOW); //同時把PA1設置為低電平，熄滅LED
  }
  
  //按下按鈕
  else // 否則（即如果LED狀態(tài)標識為熄滅）
  {
    ledOn = true; //則設置LED狀態(tài)標識為亮起
    digitalWrite(PA1,HIGH); //同時把PA1設置為高電平，點亮LED
    lcd.setCursor(0,1); //將光標設置在第一列和第二行
    lcd.print("Interrupt"); //LCD顯示Interrupt
  }
}