3. 外部中断控制LED
任务目标
使用沁恒CH32V307的PA0引脚作为外部中断输入,连接按键。当按键按下时触发EXTI0外部中断,在中断服务函数中翻转PB0引脚连接的LED状态。通过本案例掌握RISC-V内核下NVIC中断控制器配置、EXTI外部中断初始化及中断服务函数编写方法。
硬件连接
- PA0 → 按键(按下接地,默认上拉)
- PB0 → LED(阳极接PB0,阴极经限流电阻接地)
核心代码
#include "debug.h"
/* 全局标志,用于主循环判断 */
volatile uint8_t led_state = 0;
/* GPIO初始化:PA0输入上拉,PB0推挽输出 */
void GPIO_Init_Exti(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
/* PA0 上拉输入 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* PB0 推挽输出 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_0, Bit_SET); /* 初始LED灭 */
}
/* EXTI0中断服务函数 */
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)
{
/* 翻转LED状态 */
led_state ^= 1;
if(led_state)
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_0, Bit_RESET); /* LED亮 */
else
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_0, Bit_SET); /* LED灭 */
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
}
}
/* EXTI0初始化:PA0下降沿触发 */
void EXTI0_Init(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure = {0};
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};
/* 将PA0连接到EXTI0 */
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; /* 按键按下时下降沿 */
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
int main(void)
{
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
printf("SystemClk:%d\r\n", SystemCoreClock);
GPIO_Init_Exti();
EXTI0_Init();
printf("EXTI0 Test: Press PA0 button to toggle LED.\r\n");
while(1)
{
Delay_Ms(100); /* 主循环空转,等待中断 */
}
}
编译与下载
- 使用MounRiver Studio新建CH32V307工程,将上述代码替换main.c内容。
- 编译工程,通过WCH-Link下载到开发板。
- 开发板供电后,打开串口调试助手(115200-8-N-1),应看到系统时钟打印及提示信息。
验证方法
- 按下PA0按键,每次按下LED状态应翻转一次(亮→灭→亮)。
- 串口无额外中断打印(本案例中断中未加打印,避免影响实时性)。
- 若LED不翻转,检查PA0是否上拉、按键是否接GND,以及PB0限流电阻是否合适。
关键说明
- CH32V307的EXTI0中断服务函数名为
EXTI0_IRQHandler,由启动文件中的中断向量表决定,不可改名。 - GPIO_EXTILineConfig用于将指定GPIO引脚映射到EXTI线,PA0对应EXTI_Line0。
- NVIC配置中优先级分组默认在
system_ch32v30x.c中设为2位抢占+2位子优先级,此处抢占优先级1、子优先级1为合法组合。 - 中断服务函数中必须清除中断挂起位,否则会反复进入中断。