中断
Cortex®-M4 集成了嵌套式矢量型中断控制器（Nested Vectored Interrupt Controller （NVIC））来实现高效的异常和中断处理。NVIC 实现了低延迟的异常和中断处理，以及电源管理控制。它和内核是紧密耦合的。更多关于NVIC 的说明请参考《Cortex®-M4 技术参考手册》。
EXTI（中断/事件控制器）包括23 个相互独立的边沿检测电路并且能够向处理器内核产生中断请求或唤醒事件。EXTI 有三种触发类型：上升沿触发、下降沿触发和任意沿触发。EXTI 中的每一个边沿检测电路都可以独立配置和屏蔽。
中断向量表
外部中断按键点灯
1.开启时钟
需要开启GPIO时钟和系统配置时钟
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rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_SYSCFG);
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2.配置 GPIO 模式
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gpio_mode_set(BSP_KEY_PORT, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLDOWN, BSP_KEY_PIN);
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3.使能 NVIC 中断并配置优先级
设置中断优先级分组
使用void nvic_priority_group_set(uint32_t nvic_prigroup);
关于优先级的选择根据系统功能的不同配置不同，选择一个合适的即可。这里就选择中间的作为讲解。
设置优先级分组代码为：
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| nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);
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配置优先级
中断分组设置完成还需要配置中断的抢占优先级和响应优先级。
void nvic_irq_enable(uint8_t nvic_irq, uint8_t nvic_irq_pre_priority, uint8_t nvic_irq_sub_priority);
这个函数配置中断的优先级。有三个参数，第一个参数就是要配置的中断类型，第二个参数是抢占优先级，第三个参数是响应优先级。
翻阅固件库手册，我们可以找到中断类型的枚举
这里需要注意一下，关于 16 个 IO 中断的中断类型为 0-4 引脚配置为 EXTIx_IRQn(x=可取 1-4)，
5-9 引脚配置为 EXTI5_9_IRQn，10-15 引脚配置为 EXTI10_15_IRQn 。
上一步中断分组设置了 2 位抢占优先级，2 位响应优先级，那对应的抢占优先级等级为 0-3，响应优先级等级为 0-3，按键检测事件属于不是很紧急的任务，我们配置为最低优先级。配置代码为：
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nvic_irq_enable(EXTI0_IRQn,3U,3U);
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4.配置 GPIO 中断
在配置中断优先级之后，需要将中断线和 gpio 进行连接。
我们需要使用void syscfg_exti_line_config(uint8_t exti_port, uint8_t exti_pin);
这个函数配置 GPIO 作为中断使用，有两个参数，第一个参数就是对应的中断引脚资源端口，第二个参数就是对应的中断引脚。关于中断资源引脚定义，如下
配置中断到 GPIO 可写为：
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syscfg_exti_line_config( EXTI_SOURCE_GPIOA,EXTI_SOURCE_PIN0);
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配置好中断和 GPIO 连接之后，还需要对中断进行初始化，配置一些参数。在 gd32f4xx_exti.h 中有
void exti_init(exti_line_enum linex, exti_mode_enum mode, exti_trig_type_enum trig_type);
这个函数初始化中断配置。有三个参数，第一个参数是中断线，第二个参数是中断模式，第三个参数是触发类型。
关于中断线一共有 23 个，查阅手册我们得知
关于每个中断线对应的功能
我们可知PA0 的中断线就是 EXTI_0。
关于中断模式的可选选项和触发类型的可选选项
最终初始化中断线配置为中断模式，上升沿和下降沿均触发。
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exti_init(EXTI_0,EXTI_INTERRUPT,EXTI_TRIG_BOTH);
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5.使能中断和清除中断标志位
配置好中断之后，就可以开启中断了。
void exti_interrupt_enable(exti_line_enum linex);
这个函数使能中断，有一个参数就是中断线。
配置如下：
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exti_interrupt_enable(BSP_KEY_EXTI_LINE);
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在使用中断的时候先清一下中断标志位，确保中断是有效的。
void exti_interrupt_flag_clear(exti_line_enum linex);
这个函数是清除中断标志位，有一个参数就是中断线。
配置如下：
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exti_interrupt_flag_clear(EXTI_0);
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1.1.6.编写中断服务函数
使能中断之后，如果有中断触发，就会跳转到中断处理函数里面执行。需要编写中断处理函数。首先是中断函数名， 这个是固定的，在 startup_gd32f450_470.s 启动文件中有定义
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;
DCD WWDGT_IRQHandler ; 16:Window Watchdog Timer
DCD LVD_IRQHandler ; 17:LVD through EXTI Line detect
DCD TAMPER_STAMP_IRQHandler ; 18:Tamper and TimeStamp through EXTI Line detect
DCD RTC_WKUP_IRQHandler ; 19:RTC Wakeup through EXTI Line
DCD FMC_IRQHandler ; 20:FMC
DCD RCU_CTC_IRQHandler ; 21:RCU and CTC
DCD EXTI0_IRQHandler ; 22:EXTI Line 0
DCD EXTI1_IRQHandler ; 23:EXTI Line 1
DCD EXTI2_IRQHandler ; 24:EXTI Line 2
DCD EXTI3_IRQHandler ; 25:EXTI Line 3
DCD EXTI4_IRQHandler ; 26:EXTI Line 4
DCD DMA0_Channel0_IRQHandler ; 27:DMA0 Channel0
DCD DMA0_Channel1_IRQHandler ; 28:DMA0 Channel1
DCD DMA0_Channel2_IRQHandler ; 29:DMA0 Channel2
DCD DMA0_Channel3_IRQHandler ; 30:DMA0 Channel3
DCD DMA0_Channel4_IRQHandler ; 31:DMA0 Channel4
DCD DMA0_Channel5_IRQHandler ; 32:DMA0 Channel5
DCD DMA0_Channel6_IRQHandler ; 33:DMA0 Channel6
DCD ADC_IRQHandler ; 34:ADC
DCD CAN0_TX_IRQHandler ; 35:CAN0 TX
DCD CAN0_RX0_IRQHandler ; 36:CAN0 RX0
DCD CAN0_RX1_IRQHandler ; 37:CAN0 RX1
DCD CAN0_EWMC_IRQHandler ; 38:CAN0 EWMC
DCD EXTI5_9_IRQHandler ; 39:EXTI5 to EXTI9
DCD TIMER0_BRK_TIMER8_IRQHandler ; 40:TIMER0 Break and TIMER8
DCD TIMER0_UP_TIMER9_IRQHandler ; 41:TIMER0 Update and TIMER9
DCD TIMER0_TRG_CMT_TIMER10_IRQHandler ; 42:TIMER0 Trigger and Commutation and TIMER10
DCD TIMER0_Channel_IRQHandler ; 43:TIMER0 Capture Compare
DCD TIMER1_IRQHandler ; 44:TIMER1
DCD TIMER2_IRQHandler ; 45:TIMER2
DCD TIMER3_IRQHandler ; 46:TIMER3
DCD I2C0_EV_IRQHandler ; 47:I2C0 Event
DCD I2C0_ER_IRQHandler ; 48:I2C0 Error
DCD I2C1_EV_IRQHandler ; 49:I2C1 Event
DCD I2C1_ER_IRQHandler ; 50:I2C1 Error
DCD SPI0_IRQHandler ; 51:SPI0
DCD SPI1_IRQHandler ; 52:SPI1
DCD USART0_IRQHandler ; 53:USART0
DCD USART1_IRQHandler ; 54:USART1
DCD USART2_IRQHandler ; 55:USART2
DCD EXTI10_15_IRQHandler ; 56:EXTI10 to EXTI15
DCD RTC_Alarm_IRQHandler ; 57:RTC Alarm
DCD USBFS_WKUP_IRQHandler ; 58:USBFS Wakeup
DCD TIMER7_BRK_TIMER11_IRQHandler ; 59:TIMER7 Break and TIMER11
DCD TIMER7_UP_TIMER12_IRQHandler ; 60:TIMER7 Update and TIMER12
DCD TIMER7_TRG_CMT_TIMER13_IRQHandler ; 61:TIMER7 Trigger and Commutation and TIMER13
DCD TIMER7_Channel_IRQHandler ; 62:TIMER7 Channel Capture Compare
DCD DMA0_Channel7_IRQHandler ; 63:DMA0 Channel7
DCD EXMC_IRQHandler ; 64:EXMC
DCD SDIO_IRQHandler ; 65:SDIO
DCD TIMER4_IRQHandler ; 66:TIMER4
DCD SPI2_IRQHandler ; 67:SPI2
DCD UART3_IRQHandler ; 68:UART3
DCD UART4_IRQHandler ; 69:UART4
DCD TIMER5_DAC_IRQHandler ; 70:TIMER5 and DAC0 DAC1 Underrun error
DCD TIMER6_IRQHandler ; 71:TIMER6
DCD DMA1_Channel0_IRQHandler ; 72:DMA1 Channel0
DCD DMA1_Channel1_IRQHandler ; 73:DMA1 Channel1
DCD DMA1_Channel2_IRQHandler ; 74:DMA1 Channel2
DCD DMA1_Channel3_IRQHandler ; 75:DMA1 Channel3
DCD DMA1_Channel4_IRQHandler ; 76:DMA1 Channel4
DCD ENET_IRQHandler ; 77:Ethernet
DCD ENET_WKUP_IRQHandler ; 78:Ethernet Wakeup through EXTI Line
DCD CAN1_TX_IRQHandler ; 79:CAN1 TX
DCD CAN1_RX0_IRQHandler ; 80:CAN1 RX0
DCD CAN1_RX1_IRQHandler ; 81:CAN1 RX1
DCD CAN1_EWMC_IRQHandler ; 82:CAN1 EWMC
DCD USBFS_IRQHandler ; 83:USBFS
DCD DMA1_Channel5_IRQHandler ; 84:DMA1 Channel5
DCD DMA1_Channel6_IRQHandler ; 85:DMA1 Channel6
DCD DMA1_Channel7_IRQHandler ; 86:DMA1 Channel7
DCD USART5_IRQHandler ; 87:USART5
DCD I2C2_EV_IRQHandler ; 88:I2C2 Event
DCD I2C2_ER_IRQHandler ; 89:I2C2 Error
DCD USBHS_EP1_Out_IRQHandler ; 90:USBHS Endpoint 1 Out
DCD USBHS_EP1_In_IRQHandler ; 91:USBHS Endpoint 1 in
DCD USBHS_WKUP_IRQHandler ; 92:USBHS Wakeup through EXTI Line
DCD USBHS_IRQHandler ; 93:USBHS
DCD DCI_IRQHandler ; 94:DCI
DCD 0 ; 95:Reserved
DCD TRNG_IRQHandler ; 96:TRNG
DCD FPU_IRQHandler ; 97:FPU
DCD UART6_IRQHandler ; 98:UART6
DCD UART7_IRQHandler ; 99:UART7
DCD SPI3_IRQHandler ; 100:SPI3
DCD SPI4_IRQHandler ; 101:SPI4
DCD SPI5_IRQHandler ; 102:SPI5
DCD 0 ; 103:Reserved
DCD TLI_IRQHandler ; 104:TLI
DCD TLI_ER_IRQHandler ; 105:TLI Error
DCD IPA_IRQHandler ; 106:IPA
__Vectors_End
|
在中断处理函数里需要检测中断标志位是否被置位。
FlagStatus exti_interrupt_flag_get(exti_line_enum linex);
这个函数是获取中断标志位。只有一个参数就是中断线。有一个返回值 FlagStatus，返回值的状态为 SET 和 RESET。需要注意的是每次中断执行完毕之后都需要清除一下中断标志位等待下一次中断发生。
中断服务函数编写代码格式实例：
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| void EXTI0_IRQHandler () {
}
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EXTI相关固件库函数
GD32F4xx固件库提供了丰富的EXTI（外部中断/事件控制器）和NVIC（嵌套向量中断控制器）函数，用于配置和管理中断系统。以下是主要EXTI和NVIC函数的详细介绍，基于GD32F4xx_固件库使用指南_Rev1.2。
1. NVIC中断控制器函数
nvic_priority_group_set
函数原型：
1
| void nvic_priority_group_set(uint32_t nvic_prigroup);
|
功能描述：
设置NVIC中断优先级分组。
参数：
nvic_prigroup: 优先级分组（NVIC_PRIGROUP_PRE0_SUB4 ~ NVIC_PRIGROUP_PRE4_SUB0）。
返回值： 无
示例：
1
| nvic_priority_group_set(NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2);
|
nvic_irq_enable
函数原型：
1
| void nvic_irq_enable(uint8_t nvic_irq, uint8_t nvic_irq_pre_priority, uint8_t nvic_irq_sub_priority);
|
功能描述：
使能指定中断并设置优先级。
参数：
nvic_irq: 中断类型（EXTI0_IRQn, EXTI1_IRQn等）。nvic_irq_pre_priority: 抢占优先级。nvic_irq_sub_priority: 子优先级。
返回值： 无
示例：
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| nvic_irq_enable(EXTI0_IRQn, 2, 1);
|
nvic_irq_disable
函数原型：
1
| void nvic_irq_disable(uint8_t nvic_irq);
|
功能描述：
禁用指定中断。
参数：
返回值： 无
示例：
1
| nvic_irq_disable(EXTI0_IRQn);
|
2. SYSCFG系统配置函数
syscfg_exti_line_config
函数原型：
1
| void syscfg_exti_line_config(uint8_t exti_port, uint8_t exti_pin);
|
功能描述：
将EXTI线连接到指定的GPIO引脚。
参数：
exti_port: GPIO端口源（EXTI_SOURCE_GPIOA ~ EXTI_SOURCE_GPIOI）。exti_pin: 引脚源（EXTI_SOURCE_PIN0 ~ EXTI_SOURCE_PIN15）。
返回值： 无
示例：
1
| syscfg_exti_line_config(EXTI_SOURCE_GPIOA, EXTI_SOURCE_PIN0);
|
3. EXTI外部中断函数
exti_init
函数原型：
1
| void exti_init(exti_line_enum linex, exti_mode_enum mode, exti_trig_type_enum trig_type);
|
功能描述：
初始化EXTI线配置。
参数：
linex: EXTI线（EXTI_0 ~ EXTI_22）。mode: 模式（EXTI_INTERRUPT: 中断模式, EXTI_EVENT: 事件模式）。trig_type: 触发类型（EXTI_TRIG_RISING: 上升沿, EXTI_TRIG_FALLING: 下降沿, EXTI_TRIG_BOTH: 双边沿）。
返回值： 无
示例：
1
| exti_init(EXTI_0, EXTI_INTERRUPT, EXTI_TRIG_RISING);
|
exti_interrupt_enable
函数原型：
1
| void exti_interrupt_enable(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
使能EXTI中断。
参数：
返回值： 无
示例：
1
| exti_interrupt_enable(EXTI_0);
|
exti_interrupt_disable
函数原型：
1
| void exti_interrupt_disable(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
禁用EXTI中断。
参数：
返回值： 无
示例：
1
| exti_interrupt_disable(EXTI_0);
|
exti_interrupt_flag_get
函数原型：
1
| FlagStatus exti_interrupt_flag_get(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
获取EXTI中断标志位状态。
参数：
返回值： SET（置位）或RESET（复位）。
示例：
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| if (exti_interrupt_flag_get(EXTI_0) == SET) {
}
|
exti_interrupt_flag_clear
函数原型：
1
| void exti_interrupt_flag_clear(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
清除EXTI中断标志位。
参数：
返回值： 无
示例：
1
| exti_interrupt_flag_clear(EXTI_0);
|
exti_event_enable
函数原型：
1
| void exti_event_enable(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
使能EXTI事件。
参数：
返回值： 无
示例：
1
| exti_event_enable(EXTI_0);
|
exti_event_disable
函数原型：
1
| void exti_event_disable(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
禁用EXTI事件。
参数：
返回值： 无
示例：
1
| exti_event_disable(EXTI_0);
|
exti_event_flag_get
函数原型：
1
| FlagStatus exti_event_flag_get(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
获取EXTI事件标志位状态。
参数：
返回值： SET或RESET。
示例：
1
| FlagStatus flag = exti_event_flag_get(EXTI_0);
|
exti_event_flag_clear
函数原型：
1
| void exti_event_flag_clear(exti_line_enum linex);
|
功能描述：
清除EXTI事件标志位。
参数：
返回值： 无
示例：
1
| exti_event_flag_clear(EXTI_0);
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4. 相关宏定义和枚举
- NVIC优先级分组： NVIC_PRIGROUP_PRE0_SUB4, NVIC_PRIGROUP_PRE1_SUB3, …, NVIC_PRIGROUP_PRE4_SUB0
- 中断类型： EXTI0_IRQn ~ EXTI15_IRQn, EXTI5_9_IRQn, EXTI10_15_IRQn等
- EXTI线： EXTI_0 ~ EXTI_22
- EXTI模式： EXTI_INTERRUPT, EXTI_EVENT
- 触发类型： EXTI_TRIG_RISING, EXTI_TRIG_FALLING, EXTI_TRIG_BOTH
- GPIO端口源： EXTI_SOURCE_GPIOA ~ EXTI_SOURCE_GPIOI
- 引脚源： EXTI_SOURCE_PIN0 ~ EXTI_SOURCE_PIN15
在使用EXTI中断时，需要先配置NVIC优先级分组，使能NVIC中断，然后配置SYSCFG连接EXTI线到GPIO，最后初始化EXTI并使能中断。所有函数都在gd32f4xx_exti.h和gd32f4xx_misc.h头文件中声明。
