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我如何从头开始为蓝色药丸创建中断?

我不想使用任何类型的特殊库。此外,我使用 Keil IDE,因此,通过“从头开始构建”,我指的是不使用任何额外的库,而不是在没有 IDE 帮助的情况下组装项目。

我试图寻找资源,但没有成功。有人可以帮助我,至少为我提供一些信息/参考书目吗?我将感激不尽。

此外,“奇怪的库”是指除 stmf32f1xx.h 头文件之外的任何其他库。我想在其中一个引脚的输入值切换时触发中断。为了做到这一点,在 AVR MCU 上非常简单,只要更改几个寄存器值即可。不幸的是,我不知道 ARM MCU 中的中断是如何工作的,以及我应该在哪些寄存器中写入什么值。

此外,更好地了解 ARM MCU 的中断机制将使我为解决去抖动问题做好准备。

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当您要求“无库”时,我不会完全按照字面意思对待您,因为没有人想要完成工作并且知道他们在 Cortex-M 上做什么 - 我至少会假设您会使用CMSIS - 为所有ARM Cortex-M 设备提供的通用 API,它使您的代码更具可移植性,而不是更少。

所有 CMSIS 代码都作为源代码提供,而不是静态库,因此没有任何隐藏内容,如果您选择不使用它,您可以查看它是如何工作的,并根据需要复制该功能(不必要地)。

在 CMSIS 中,默认实现是作为“弱链接”提供的,用户代码只需定义一个预定义名称的函数来覆盖默认值,就可以覆盖这些弱链接。默认实现通常是一个无限循环——因此未处理的中断被“捕获”,因此您可以使用调试器进行干预或等待看门狗复位。

Cortex-M 内核中断处理程序和异常处理程序在所有 Cortex-M 部件中具有通用名称:

Reset_Handler      
NMI_Handler        
HardFault_Handler  
MemManage_Handler  
BusFault_Handler   
UsageFault_Handler 
SVC_Handler        
DebugMon_Handler   
PendSV_Handler     
SysTick_Handler    

外围中断处理程序的名称由供应商定义,但命名约定为<interrupt_source>_IRQHandler. 例如,在 STM32F1xxEXTI0_IRQHandler上,共享外部中断分配给 GPIO 端口的第 0 位。

要实现 CMSIS 中断处理程序,您需要做的就是:

  1. 使用 CMSIS 处理函数名称实现中断处理函数
  2. 在 NVIC(中断控制器)中启用中断。

您还可以做一些其他事情,例如分配中断优先级方案(在抢占优先级和子优先级之间划分),但暂时保持简单。

因为它在所有 Cortex-M 部件中无处不在,并且因为它在几乎所有重要的应用程序中都很有用,所以使用 SYSTICK 中断的说明作为起点很有用。

#include "stm32f1xx.h"
  
volatile uint32_t msTicks = 0 ;
  
void SysTick_Handler(void)  
{
    msTicks++ ;
}
  
int main (void)  
{
    if( SysTick_Config( SystemCoreClock / 1000 ) != 0 ) // 1ms tick
    {
        // Error Handling 
    }
  
    ...

}

SysTick_Config()是另一个 CMSIS 功能。在 core_cm3.h 中,它看起来像这样:

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
  if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
  {
    return (1UL);                                                   /* Reload value impossible */
  }

  SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
  SysTick->VAL   = 0UL;                                             /* Load the SysTick Counter Value */
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
  return (0UL);                                                     /* Function successful */
}

因此,假设您在 GPIOA 引脚 0 的下降沿有一个外部中断源,那么您将使用 STM32 EXTI0 中断。最小的处理程序看起来像:

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
    EXTI->PR |= (1<<0);                           // clear pending interrupt

    // Handle interrupt...
}

设置 EXTI 需要启用 GPIO 和 EXTI 本身以及 NVIC:

RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN ;           // enable clock for GPIOA
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN ;           // enable clock for Alternate Function
AFIO->EXTICR[0] |= AFIO_EXTICR1_EXTI0 ;        // set pin to use

EXTI->IMR = EXTI_IMR_MR0 ;             // unmask interrupt
EXTI->EMR = EXTI_EMR_MR0 ;             // unmask event
EXTI->FTSR = EXTI_FTSR_TR0 ;           // set falling edge

NVIC->ISER[0] |= (1 << (EXTI0_IRQChannel & 0x1F));    // enable interrupt EXTI 0

外设寄存器和结构在 stm32f10weakx.h 中定义,要覆盖的“弱”默认外设处理程序在您的特定部分的 startup_stm32f10x_cl.s 中。您覆盖的任何处理程序都必须与这些符号名称完全匹配。

ST 参考手册 RM0008中定义了所有外设中断源以及如何配置它们。

所有 Cortex-M 内核特定的东西 - systtick、NVIC、异常处理程序等都由 ARM 在 https://developer.arm.com/ip-products/processors/cortex-m/cortex-m3提供

CM3 的 CMSIS 记录在https://developer.arm.com/documentation/dui0552/a/

于 2021-04-18T14:32:08.987 回答