HAL库中断处理函数 及 weak弱声明中断回调函数

HAL库中断处理函数 及 weak弱声明中断回调函数

一、STM32 中断处理方式概述

在 STM32 的开发中，中断是一种非常重要的机制，用于响应外部事件或内部异常情况。STM32 在启动文件（stmxxxxx.s）中为我们预先定义了所有中断的中断服务函数。这意味着当特定的中断发生时，处理器会自动跳转到相应的中断服务函数处执行代码。

二、标准库中断处理方式

在标准库中，处理中断需要开发者自己去判断中断标志位，确定中断是否发生，然后执行相应的操作，最后还需要手动清除中断标志位。例如在 EXTI15_10_IRQHandler 中断服务函数中，开发者需要通过检查特定的线（比如线 12）的中断标志位来判断该中断是否发生，如果中断标志位为真，则执行特定的操作，最后还需要清除线 12 产生的中断标志位，以确保下次中断能够正确响应。

三、HAL 库中断处理方式

1. 自动判断与清除标志位：
   • HAL 库（以 gpio.c 为例）为各个外设的中断提供了更加便捷的处理方式。在 HAL 库提供的中断处理函数中，会自动判断中断标志位并清除标志位。例如在 void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)函数中，首先使用__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_Pin)!= 0x00u来判断标志位，确定中断是否发生。如果中断发生，接着使用__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin)来清除标志位，确保下次中断能够正常响应。
2. 回调函数机制：
   • 在自动判断和清除标志位的函数中，还提供了一个回调函数HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin)。这个回调函数的作用是在中断发生并且标志位被正确处理后，执行用户自定义的操作。
3. 弱声明的回调函数：
   • 在自动判断和清除标志位的函数下，会有回调函数有一个弱声明：__weak void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)。这个弱声明的回调函数只是为了防止编译报错而存在的，它内部实际上什么操作都不执行，只是通过UNUSED(GPIO_Pin)来告诉编译器这个参数虽然没有被使用，防止产生编译错误。
4. 强声明的回调函数：
   • 开发者可以在自己的代码中定义一个 “强声明” 的中断回调函数，即void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)。当程序编译时，会自动使用这个强声明的回调函数替代弱声明的回调函数。这样，当中断发生时，就会执行开发者自定义的回调函数，而不是弱声明的空函数。

gpio.c中判断中断、清除中断、执行回调函数和对应的弱声明的代码部分：

//stm启动文件中已经定义的中断服务函数
void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)
{if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_Pin) != 0x00u)//帮我们判断标志位{__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);//帮我们清除标志位HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin);//执行回调函数}
}// 弱声明 的回调函数  只是为了防止报错用
__weak void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{UNUSED(GPIO_Pin);//什么都不执行，只是为了防止编译时报错：没有使用xxx
}

四、在程序中的应用

为了让 HAL 库的中断处理函数能够正确地响应中断并执行自定义的回调函数，我们只需要在 it.c 文件中，在中断发生时跳转到 HAL 库的中断处理函数。这样，当中断发生时，HAL 库的中断处理函数就会自动帮我们判断中断标志位、清除标志位，并进入对应的回调函数，执行我们自定义的操作。

比如（以gpio.c为例）：

it.c文件：

void EXTI15_10_IRQHandler (void) //如果发生了这个中断
{HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_13);//跳转到HAL库的中断处理HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_12);//跳转到HAL库的中断处理
} 

xx.c文件（其他文件）：

/* 注册回调函数 */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_13) // 判断是不是13线{// 执行13线程序// ...}else if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_12) // 判断是不是12线{// 执行12线程序// ...}
}