stm32f407 gpio外部中断配置

### STM32F407 GPIO 外部中断配置方法

STM32F407 微控制器支持通过外部中断 (EXTI) 来处理来自 GPIO 的异步事件。为了使能并正确配置这些中断，需遵循一系列具体的步骤。

#### 配置过程概述

1. 初始化相关外设时钟。
2. 设置目标引脚模式为输入状态。
3. 将所选引脚连接到 EXTI 线路上。
4. 对应的 EXTI 中断线初始化，设定触发条件（上升沿、下降沿或双边沿）。
5. 启用对应的 NVIC 中断通道。
6. 编写并注册中断服务函数(ISR)，以便当发生指定类型的边沿变化时执行相应操作[^1]。

#### 实现细节说明

对于 STM32F407 而言，每一个 GPIO 引脚都可以映射至一条 EXTI 线上；而每条 EXTI 线又可关联多个不同的 GPIO 引脚。这意味着，在实际应用中可以根据项目需求灵活选择哪个物理引脚作为中断源。值得注意的是，尽管存在多路复用的情况，但在同一时刻只允许有一个有效的中断请求处于激活状态[^4]。

#### 示例代码展示

以下是基于 HAL 库编写的简单示例程序，展示了如何利用按键按下产生的电平跳变来触发一次 LED 切换动作：

#include "stm32f4xx_hal.h"

// 定义使用的硬件资源
#define BUTTON_PIN    GPIO_PIN_0      /* 使用 PA0 作为按钮 */
#define BUTTON_PORT   GPIOA           /* 连接到 A 口 */
#define LED_PIN       GPIO_PIN_5      /* 使用 PC5 控制 LED */
#define LED_PORT      GPIOC           /* 连接到 C 口 */

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);

int main(void){
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();  
  MX_GPIO_Init();

  while(1){ }
}

/* 当检测到按键按下的时候会调用此函数 */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
  if(GPIO_Pin == BUTTON_PIN){
     HAL_GPIO_TogglePin(LED_PORT, LED_PIN); // 切换LED的状态
  }
}

/**
 * @brief  此处省略了SystemClock_Config的具体实现...
 **/

static void MX_GPIO_Init(void){
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();        // 开启PA口时钟
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();        // 开启PC口时钟
  
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  // 按键初始化
  GPIO_InitStruct.Pin = BUTTON_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; // 下降沿触发
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(BUTTON_PORT,&GPIO_InitStruct);

  // LED 输出端初始化
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(LED_PORT,&GPIO_InitStruct);

  // 配置NVIC优先级组
  HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4);

  // 注册按键中断向量表项，并设置抢占和子优先级
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 1 , 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}

上述代码片段实现了基本的功能——每当用户按下连接于 `PA0` 上的开关时，位于 `PC5` 的发光二极管就会改变其亮灭状态。这里采用了 HAL 提供的标准接口来进行必要的初始化工作以及回调机制的设计[^2]。