STM32——外部中断按键控制led

一、项目说明

本实验使用 STM32F103 外部中断（EXTI） 实现：按键 / 震动传感器触发外部中断 → 进入中断服务函数 → LED 亮 1 秒后自动熄灭。

之前我写的按键控制led是轮询方式，相比轮询方式，中断方式不占用 CPU 资源、响应速度更快、程序效率更高，是 STM32 开发必备核心技能。

二、硬件连接

• 按键 → PA0（外部中断输入引脚）
• LED → PA1（推挽输出控制）
• 共地 GND

三、完整代码

1. 整体工作流程

1. 系统上电，初始化 LED、外部中断
2. 主循环空跑，CPU 等待中断
3. 按键 → PA0 从高电平变为低电平
4. 产生下降沿信号 → 触发 EXTI0 外部中断
5. CPU 暂停主程序，自动进入 EXTI0_IRQHandler
6. LED 亮 1 秒 → 熄灭
7. 清除中断标志，返回主循环继续等待

2.main.c 主程序文件

// 包含STM32标准库底层驱动
#include "stm32f10x.h"
// 主头文件
#include "main.h"
// LED驱动头文件
#include "led.h"
// 震动/按键外部中断驱动头文件
#include "shake.h"

/**
  * @brief  毫秒级软件延时函数
  * @param  time: 延时时间，单位约1ms
  * @retval 无
  */
void delay(uint16_t time)
{
	uint16_t i = 0;
	while(time --)  // 循环time次
	{
		i = 12000;   // 内层循环，控制单次延时长度
		while(i --);
	}
}

/**
  * @brief  主函数
  * @retval int
  */
int main()
{
    // 【重要】设置中断分组：2位抢占优先级 + 2位子优先级
    // 整个工程只需要配置一次
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	
	LED_Init();        // 初始化LED引脚 PA1
	Shake_Init();      // 初始化外部中断引脚 PA0
	
	GPIO_SetBits( GPIOA,  GPIO_Pin_1);  // 默认LED熄灭（高电平）
	
	while(1)  // 主循环死循环
	{
		// 主循环空跑，所有逻辑交给中断处理
	}
}

/**
  * @brief  外部中断0服务函数
  * @note   函数名固定，不能修改
  * @retval 无
  */
void EXTI0_IRQHandler()
{
    // 判断：是否是EXTI_Line0触发的中断
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET )
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);  // 点亮LED（低电平有效）
		delay(1000);                       // 保持亮1秒
		GPIO_SetBits( GPIOA,  GPIO_Pin_1); // 熄灭LED
		
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 【必须】清除中断标志位
	}
}

(1) 中断分组

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

• 整个工程只配置一次
• 决定中断优先级分配规则：2 位抢占、2 位子优先级

(2) 主循环空跑

while(1){}

• 不用轮询检测按键
• 效率极高，CPU 资源完全释放

(3) 中断服务函数

void EXTI0_IRQHandler()

• 函数名固定，不能自定义
• 中断触发后自动执行
• 必须清除中断标志位，否则会反复进入中断

3.shake.c 外部中断初始化文件

#include "shake.h"
// 包含STM32标准库
#include "stm32f10x.h"

/**
  * @brief  按键/震动传感器外部中断初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Shake_Init(void)
{
    // 定义结构体变量
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initstruct;  	// GPIO配置结构体
	EXTI_InitTypeDef EXTIInitstruct;    // 外部中断配置结构体
	NVIC_InitTypeDef NVICInitstruct;    // 中断优先级配置结构体
	
	// 【重要】开启GPIOA时钟 + AFIO复用功能时钟
	// 使用外部中断必须开启AFIO
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
	
	// 配置PA0为上拉输入模式（按键/震动传感器输入）
	GPIO_Initstruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_Initstruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;  // 上拉输入，默认高电平
	
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_Initstruct);  // 初始化GPIO
	
	// 【重映射】将PA0映射到EXTI0中断线
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);
	
	// 配置EXTI外部中断
	EXTIInitstruct.EXTI_Line = EXTI_Line0;                    // 中断线0
	EXTIInitstruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;           // 中断模式
	EXTIInitstruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;        // 下降沿触发
	EXTIInitstruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;                     // 使能中断线
	
	EXTI_Init(&EXTIInitstruct);  // 应用配置
	
	// 配置NVIC中断控制器
	NVICInitstruct.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;              // 选择EXTI0中断通道
	NVICInitstruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;     // 抢占优先级0（最高）
	NVICInitstruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;            // 子优先级0
	NVICInitstruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;               // 使能中断通道
	
	NVIC_Init(&NVICInitstruct);  // 应用配置
}

(1) 必须开启 AFIO 时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(... | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

使用外部中断，必须开启 AFIO，否则中断不生效！

(2) GPIO 上拉输入

GPIO_Mode_IPU

• 默认高电平
• 按键按下 / 震动触发 → 变为低电平

(3) 中断线重映射

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);

将 PA0 与 EXTI0 绑定。

(4) 下降沿触发

EXTI_Trigger_Falling

高电平 → 低电平瞬间触发中断。

(5) NVIC 开启中断通道

不配置 NVIC，中断永远无法响应。

四、必记的 3 个 "坑"

1. 千万别忘开 AFIO 时钟！------ 这是最容易犯的错，没开这个，不管中断配置得多对，都不会触发（相当于门铃没装电池）；
2. 中断分组只配置一次！------ 咱们代码里放在 main 函数最开头，整个工程只写一次，多写会导致中断紊乱（相当于给门铃定了多个规则，单片机 confusion 了）；
3. 中断服务函数名不能乱改！------ EXTI0_IRQHandler() 是固定名字，改了单片机就找不到 "处理门铃的地方"，中断触发了也没反应。