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GPIO做輸出還能作外部中斷輸入嗎?

茶話MCU ? 來源:ST MCU 信息交流 ? 2020-07-05 10:42 ? 次閱讀

偶爾會有人問起STM32芯片的GPIO做輸出時還是否可能作為外部中斷觸發(fā)輸入,這里一起聊聊該話題。

作為STM32芯片,其外部中斷觸發(fā)源可以是硬件模式或軟件模式。所謂軟件模式就是通過操作相關(guān)寄存器產(chǎn)生內(nèi)部中斷觸發(fā)信號并向內(nèi)核NVIC控制器申請中斷。硬件模式自然是指來自GPIO引腳的電平跳變信號經(jīng)邊沿檢測器形成中斷觸發(fā)信號向內(nèi)核申請中斷。【注:還有個別外設(shè)事件也可以作為外部中斷觸發(fā)源映射到外部中斷控制器。】

我們這里要談的是基于硬件模式的外部中斷話題。當(dāng)STM32的GPIO作為輸出時,可能是通用GPIO輸出也可能是基于其它外設(shè)復(fù)用情況下的輸出,即復(fù)用輸出。

下圖是GPIO作為基本輸入輸出時的功能框圖。

下面是GPIO作為其它外設(shè)的復(fù)用輸出腳時的功能框圖。

不難看出,所謂GPIO復(fù)用輸出,就是將自身輸出數(shù)據(jù)寄存器與輸出控制電路及外部管腳斷開來,并將輸出控制電路及外部管腳借讓給其它外設(shè)使用。通俗點說,所謂GPIO復(fù)用輸出就是其它外設(shè)找GPIO借道而已。

從上面兩幅圖來看,不論GPIO通用輸出還是復(fù)用輸出,外部管腳的電平都可以連接到內(nèi)部輸入單元,管腳上的電平也應(yīng)該可以被內(nèi)部邊沿檢測器檢測到。也就是說,即使GPIO作為輸出,只要管腳上的電平跳變能被邊沿檢測器識別,按理可以作為外部中斷觸發(fā)源。

下面不妨用個簡單的實例驗證下。

這里使用一塊STM32F4系列的開放板,通過定時器1的通道1輸出8個PWM信號,同時將該定時器輸出通道所用管腳PA8配置為上升沿觸發(fā)的外部中斷輸入。PC13接一個按鍵,每按鍵一次啟動定時器輸出8個脈沖。

我使用STM32CubeMx圖形化工具進(jìn)行配置。因為要把PWM輸出腳同時配置為外部中斷輸入這里不好操作。我先借用旁邊的PA9進(jìn)行配置,等生成初始化代碼后我再將PA9改成PA8以及對應(yīng)的中斷矢量。TIM1配置在單脈沖模式,我在PC3按鍵中斷里啟動TIM1的計數(shù)器。

TIM1的基本配置如下:

再就是兩個GPIO端口PC13/PA9的EXTI配置,分別對應(yīng)按鍵腳和PWM輸出腳。

時鐘、調(diào)試口等配置完畢后生成初始化代碼,然后在代碼里將之前基于PA9生成的代碼改為基于TIM1-CH1的輸出腳PA8的。

主程序功能代碼很簡單,就是配置TIM1-CH1的pwm輸出。

在用戶按鍵中斷程序里啟動TIM1的計數(shù)器。

在基于PWM輸出腳PA8對應(yīng)的外部中斷程序里對中斷次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。因它被配置為上沿觸發(fā),每次連續(xù)輸出8個脈沖的話,統(tǒng)計值應(yīng)該為8。

下面看看代碼運行結(jié)果:

每按鍵一次輸出8個脈沖,沒有問題。

再看看基于這個8個輸出脈沖統(tǒng)計到中斷次數(shù),也確實為8次。【如下圖所示]

顯然,當(dāng)GPIO做為輸出時還是可以感受到外部管腳電平的變化情況,并可以做為外部中斷觸發(fā)源申請中斷。結(jié)合上面GPIO輸出模式下的功能框圖來看,當(dāng)它被配置為輸出時是具備雙向特性的。當(dāng)然,一般來講,如果希望GPIO做為雙向驅(qū)動口使用時,建議將其配置為OD開漏結(jié)合上拉模式。比方在做I2C應(yīng)用時,將通信GPIO端口配置為開漏模式結(jié)合上拉電阻即可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信,無須對通信口的GPIO模式來回切換。

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原文標(biāo)題:GPIO做輸出還能作外部中斷輸入嗎?

文章出處:【微信號:stmcu832,微信公眾號:茶話MCU】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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