📖 第 16 章：外部中断实验（External Interrupt）

16.1 NVIC 和 EXTI 简介

16.1.1 NVIC 嵌套向量中断控制器

Cortex-M4 内核自带 NVIC，支持 256 个中断。F407 用了 82 个：

• 10 个系统异常（Reset / NMI / HardFault / ...）；
• 82 个可屏蔽中断（EXTI / TIM / USART / ...）。

NVIC 中断优先级：

• 抢占优先级（pre-emption）：高优先级能打断低优先级（嵌套）；
• 响应优先级（sub）：同时到达时谁先响应；
• STM32 分 5 组（0~4），实际用到的「抢占优先级位数」不同：

16.1.2 EXTI 外部中断

EXTI（External Interrupt）负责把 IO 电平变化转换为 NVIC 中断。

每条 EXTI 只能连接到一个 GPIO 的一个 pin，例如 EXTI0 可绑 PA0/PB0/.../PI0 中任意一个。

16.2 硬件设计

使用 KEY0/KEY1/KEY_UP 接 PE4/PE3/PA0 作外部中断触发。LED0/LED1 接 PF9/PF10 作中断响应。

16.3 程序设计

16.3.1 编程步骤

1. 开启 GPIOE / GPIOA / SYSCFG 时钟；
2. 配置 GPIO 为输入模式；
3. HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI4_IRQn); HAL_NVIC_SetPriority(EXTI4_IRQn, 2, 0); 设置优先级；
4. HAL_GPIO_Init 的 Mode 设为 GPIO_MODE_IT_FALLING（下降沿触发）；
5. 中断服务函数 EXTI4_IRQHandler → 调 HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_4) → 回调 HAL_GPIO_EXTI_Callback。

16.3.2 关键代码

void EXTI4_IRQHandler(void) {
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_4);
}

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
    delay_ms(20);
    if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_4) {    // KEY0
        if (KEY0 == 0) LED0_TOGGLE();
    }
}

16.4 下载验证

按 KEY0 → LED0 翻转；KEY_UP → LED1 翻转。CPU 平时可做其他事，按下时才被「唤醒」。