STM32按键扫描与按键中断/外部中断

简介：
本教程介绍如何在STM32微控制器上实现按键扫描及使用按键触发外部中断，帮助开发者掌握按键输入处理方法。 STM32微控制器是基于ARM Cortex-M核心的广泛使用的32位单片机系列，适用于各种嵌入式应用。在开发过程中，按键输入是一个常见的需求之一，在这种情况下，STM32提供了两种方式来处理按键事件：按键扫描模式和中断模式。 **按键扫描模式** 在这种模式下，CPU会周期性地查询检测引脚的状态以获取按钮的状态信息。这种方法不使用中断机制；而是通过编写一个死循环不断检查输入引脚的电平状态实现这一功能。当没有按下键时，输入引脚处于低电平（0），而按键被按下的时候，由于外部上拉电阻的作用，该引脚会变为高电平（1）。在检测到这种变化后，程序可以采取相应的措施。 **按键中断模式** 在这种模式下，STM32的外部中断功能允许按钮操作触发一个中断。这样，在没有发生按键事件时CPU可以处理其他任务；只有当有按键动作产生时才需要响应这个动作，这提高了程序的整体效率。在配置过程中首先需要将引脚设置为上拉输入，并且通过设定适当的优先级来决定哪个中断被先执行。 一旦确定了有效的触发信号后，在相应的中断服务程序（ISR）中可以编写代码以点亮LED灯并向PC发送按键状态信息。当按钮按下时，LED会亮起并传输一个表示键已按下的消息；而当释放该按钮时，则熄灭灯光，并向计算机传送代表键被松开的信息。 **STM32中的中断相关知识点：** 1. **优先级配置**: STM32的嵌套向量中断控制器（NVIC）负责管理所有外部和内部设备产生的中断。开发者需要使用这个模块来设置各个中断的优先级别，包括抢占式优先级以及响应子级别的设定。 2. **外部中断配置**：STM32通过系统配置控制器（SYSCFG）实现GPIO引脚与特定中断线之间的关联。 3. **控制结构体**: 在编程中通常利用EXTI_InitTypeDef这样的结构体来定义和初始化所需的参数，如触发方式、使能状态等。 4. **编写处理函数**：在设计中断服务程序时要首先确认该次进入是由于哪个具体的中断源引起的。之后执行相应的操作，并确保清除对应的中断标志位以防止重复调用ISR。 5. **串口通信**: 在发送按键信息给PC端进行显示的过程中，通常会使用到STM32的串行接口（USART）模块来完成数据传输。 6. **IO配置**：在STM32中对GPIO引脚的设置非常灵活，包括输入输出模式的选择、上拉下拉电阻的应用以及速度等级等。 7. **编程实践**: 在实际项目开发中推荐结合使用按键扫描和中断两种方法。即初始化时启用外部中断，并通过ISR来响应具体的按键操作事件，从而优化CPU资源利用率。 无论是采用哪种方式处理STM32的按钮输入，都需要确保GPIO引脚被正确配置以保证对用户交互的有效检测与相应处理机制的存在。在设计具体的应用程序过程中，则需要根据实际需求和硬件条件选择最合适的方案来实现预期的功能效果。