Com s'utilitzen les interrupcions a stm32f103c8

Les interrupcions són un mecanisme mitjançant el qual una E / S o una instrucció poden suspendre l'execució normal del processador i obtenir un servei com si tingués la màxima prioritat. Com per exemple, un processador que realitza una execució normal també pot controlar contínuament si es produeix algun tipus d'esdeveniment o si es produeix una interrupció. És llavors quan es produeix una interrupció externa (com des d’un sensor), el processador posa en pausa la seva execució normal i primer serveix la interrupció i després continua la seva execució normal.

Aquí, en aquest projecte, per entendre les interrupcions a STM32F103C8, farem servir el polsador com a interrupció externa. Aquí incrementarem un número de 0 i el mostrarem a la pantalla LCD de 16x2 i, sempre que es prem el botó, el led s’encén i la pantalla LCD mostra INTERRUPT El LED s'apaga tan bon punt es deixa anar el botó.

Tipus d’interrupcions i ISR

Les interrupcions es poden classificar generalment en dos tipus:

Interrupcions de maquinari: si el senyal del processador prové d'un dispositiu extern com ara un botó o un sensor o d'un altre dispositiu de maquinari que genera un senyal i li indica al processador que faci una tasca particular present a ISR, es coneix com a interrupcions de maquinari.

Interrupcions de programari: les interrupcions generades per les instruccions del programari.

Interrompre la rutina de servei

La rutina de servei d’interrupció o un controlador d’interrupcions és un esdeveniment que conté un petit conjunt d’instruccions i, quan es produeix una interrupció, el processador executa primer aquest codi present a ISR i després continua amb la tasca que estava fent abans de la interrupció.

Sintaxi per a interrupcions a STM32

ISR té la següent sintaxi attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (pin), ISR, mode) a Arduino i el mateix també es pot utilitzar a STM32, ja que fem servir IDE arduino per pujar codi.

digitalPinToInterrupt (pin): igual que a la placa Arduino Uno, tenim pins 2,3 i en mega tenim 2,3,18,19,20,21 per a interrupcions. A STM32F103C8 també tenim pins d’interrupció que es poden utilitzar amb qualsevol pin GPIO per a interrupcions. Només cal especificar el pin d’entrada que estem utilitzant per a la interrupció. Però mentre fem servir més d'una interrupció al mateix temps, és possible que hàgim de seguir algunes restriccions.
ISR: és una funció de control d’interrupcions que s’anomena quan es produeix una interrupció externa. No té arguments i no proporciona cap tipus de retorn.
Mode: tipus de transició per activar la interrupció

RISING: per provocar una interrupció quan el passador passa de BAIX a ALT.
CAU: Per provocar una interrupció quan el passador passa de HIGH a LOW.
CANVI: per provocar una interrupció quan el pin transita de BAIX a ALT o ALT a BAIX (és a dir, quan canvia el pin).

Algunes condicions mentre s'utilitza la interrupció

La funció de rutina de servei d’interrupció (ISR) ha de ser el més curta possible.
La funció Delay () no funciona dins d’ISR i s’ha d’evitar.

Components necessaris

STM32F103C8
Polsador
LED
Resistència (10 K)
LCD (16x2)

Diagrama de circuits i connexions

Un costat del pin del polsador està connectat a 3,3 V de STM32 i l’altre costat està connectat al pin d’entrada (PA0) de STM32 mitjançant una resistència de desplegament.

La resistència Pull Down s'utilitza de manera que el microcontrolador només obtingui ALTA o BAIXA a la seva entrada quan es prem o es deixa anar el botó. En cas contrari, sense resistència de baixada, l'MCU pot confondre's i alimentar alguns valors flotants aleatoris a l'entrada.

Connexió entre STM32F103C8 i LCD

La taula següent mostra la connexió de pin entre LCD (16X2) i el microcontrolador STM32F103C8.

STM32F103C8	LCD
GND	VSS
+ 5V	VDD
Al PIN del Potentiometer Center	V0
PB0	RS
GND	RW
PB1	E
PB10	D4
PB11	D5
PC13	D6
PC14	D7
+ 5V	A
GND	K

Programació STM32F103C8 per a interrupcions

El programa d’aquest tutorial és senzill i es dóna al final d’aquest tutorial. No necessitem programador FTDI per programar STM32, simplement connecteu el vostre PC al port USB de STM32 i comenceu a programar amb Arduino IDE. Obteniu més informació sobre la programació de STM32 a través del port USB.

Com hem dit que aquí en aquest tutorial augmentarem un número de 0 i el mostrarem a la pantalla LCD de 16x2 i, sempre que es prem un botó, el led s'encén i la pantalla LCD mostra "INTERRUPT".

Primer definiu les connexions de pins LCD amb STM32. Podeu modificar-lo segons els vostres requisits.

const int rs = PB10, en = PB11, d4 = PB0, d5 = PB1, d6 = PC13, d7 = PC14;

A continuació, incloem el fitxer de capçalera de la pantalla LCD. Es truca a la biblioteca que conté el codi de com s'ha de comunicar l'STM32 amb la pantalla LCD. Assegureu-vos també que la funció LiquidCrystal es crida amb els noms dels pins que acabem de definir més amunt.

incloure LiquidCrystal lcd (rs, en, d4, d5, d6, d7);

Les variables globals s’utilitzen per passar dades entre ISR i el programa principal. Declarem la variable ledOn com a volàtil i també com a booleana per especificar True o False.

ledOn booleà volàtil = fals;

Dins de la funció void setup () , mostrarem un missatge introductori i l’esborrarem al cap de 2 segons.

lcd.begin (16,2); lcd.print ("CIRCUIT DIGEST"); endarreriment (2000); lcd.clear ();

De nou en la mateixa funció de configuració de buit () , hem d’especificar els pins d’entrada i sortida. Establim el pin PA1 per a la sortida a LED i PA0 per a l'entrada des del polsador.

pinMode (PA1, OUTPUT) pinMode (PA0, INPUT)

També augmentarem un nombre, de manera que declarem una variable amb un valor zero.

int i = 0;

Ara, la part important del codi és la funció attachInterrupt () , també s’inclou dins de la configuració nul·la ()

attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (PA0), botó premut, CANVI)

Hem especificat el pin PA0 per a una interrupció externa i el botó Pressed és la funció que s'ha de cridar quan hi ha CANVI (BAIX a ALT o ALT a BAIX) al pin PA0. També podeu utilitzar qualsevol altre nom de funció, pin i mode segons el requisit.

Dins del bucle buit () incrementem un número (i) des de zero i imprimim el número en pantalla LCD (16x2).

lcd.clear (); lcd.print ("NOMBRE:"); lcd.print (i); ++ i; retard (1000);

La part més important és crear una funció de control d’interrupcions segons el nom que hem utilitzat a la funció attachInterrupt () . Hem utilitzat buttonPressed, de manera que aquí hem creat una funció void buttonPressed ()

void buttonPressed () { if (ledOn) { ledOn = false; digitalWrite (PA1, BAIX); } else { ledOn = true; digitalWrite (PA1, HIGH); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("Interrompre"); } }

Funcionament d'aquest botó Pressed () ISR:

Segons el valor de la variable ledOn , el LED s'encén i s'apaga.

BUTTON STATE	ledOn (Valor)	LED (vermell)	LCD (16x2)
IMPRESSIÓ	Fals	DESACTIVAT	-
PRESSAT	És cert	ACTIVAT	Espectacles "INTERRUPT"

Si el valor ledOn és fals, el LED continua apagat i si el valor ledOn és True, el LED s'encén i la pantalla LCD mostra "Interromp".

NOTA: De vegades pot haver-hi un efecte de rebut de commutador i pot comptar un disparador múltiple quan es prem el polsador, això es deu a que hi ha diverses pujades de tensió a causa del motiu mecànic del canvi de polsador. Això es pot reduir introduint un filtre RC.

El funcionament complet de les interrupcions a STM32F103C8 es mostra al següent vídeo.