零基础开发小安派-Eyes-S1外设篇——GPIO中断编程

AiPi-Eyes-S1是安信可开源团队专门为Ai-M61-32S设计的一款开发板，支持WiFi6、BLE5.3。所搭载的Ai-M61-32S 模组具有丰富的外设接口，具体包括 DVP、MJPEG、Dispaly、AudioCodec、USB2.0、SDU、以太网 (EMAC)、SD/MMC(SDH)、SPI、UART、I2C、I2S、PWM、GPDAC、GPADC、ACOMP 和 GPIO 等。

AiPi-Eyes-S1集成了SPI屏幕接口，DVP摄像头接口，外置ES8388音频编解码芯片以及预留TF卡座，并且引出USB接口，可接入USB摄像头。

产品资料：https://docs.ai-thinker.com/eyes

从零开始学习小安派：

1、零基础开发小安派-Eyes-S1【入门篇】——初识小安派-Eyes-S1

2、零基础开发小安派-Eyes-S1【入门篇】——安装VMware与Ubuntu

3、入门篇：零基础开发小安派-Eyes-S1——新建工程并烧录调试

4、零基础开发小安派-Eyes-S1入门篇——Win下SSH连接Linux

5、零基础开发小安派-Eyes-S1【入门篇】——Samba共享文件夹

6、零基础开发小安派-Eyes-S1【入门篇】——工程文件架构

7、零基础开发小安派-Eyes-S1【外设篇】——GPIO 输入输出

上期的 GPIO 输入输出编程是基于在 main 函数中设置 while 循环不断的改变 IO0 的电平，同时打印 IO1 的电平状态。本期了解关于中断编程的概念方法。

一、中断概念了解

我们在常规的程序中，都是在 main 函数中设置 While 函数不断运行代码。而中断的概念则是打断当前的程序，并保护现场，执行另外的程序，而后回到最初打断的位置，举个恰当的例子，比如我们在敲代码，忽然外卖小哥敲门说外卖到了，于是我们先 ctrl+s 保存，然后去拿完外卖顺便吃了回来继续敲代码。敲代码就是我们的常规程序（发量危），中断源就是外卖小哥的敲门声，而拿外卖吃外卖的过程就是中断服务函数。这就是中断的基本概念。

为什么要使用中断？中断是为了应对各种突发事件，如敲代码的时候忽然有人敲门送外卖。正如使用按键扫描检测和外部中断的区别来说，按键扫描会一直在循环中持续扫描按键在状态，正如我们在敲代码时，因为不知道外卖什么时候送来，还要时不时看看有没有人敲门，注意力都用在盯着门上了，怎么能认真敲代码。而中断正如我们已经设置好了耳朵，我们可以认真敲代码，当有人敲门时我们再自然而然的去开门即可，不需要一直盯着门看。

1.中断源

在上面的例子中，中断源就是外卖小哥的敲门声。我们在开门之后他就会停止敲门，但是实际上我们还是需要手动的告诉 MCU 不用敲门了，这也就是要清除中断源的操作。

2.中断服务函数

中断服务函数，也就是我们触发中断后需要执行的操作，这里的吃外卖过程就是中断服务函数的执行过程。一般会在中断服务函数内清除中断源，也就是让外卖小哥别敲门了。

二、中断的配置函数

1.bflb_gpio_int_init

说明: gpio 外部中断初始化

void bflb_gpio_int_init(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin, uint8_t trig_mode);

2.bflb_gpio_int_mask

说明：gpio 外部中断屏蔽开关

void bflb_gpio_int_mask(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin, bool mask);

3.bflb_gpio_get_intstatus

说明: 获取 gpio 外部中断是否触发的标志

bool bflb_gpio_get_intstatus(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin);

4.bflb_gpio_int_clear

说明: 清除 gpio 中断标志

void bflb_gpio_int_clear(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin);

5.bflb_irq_attach

说明：设置触发中断后进入的回调函数

int bflb_irq_attach(int irq, irq_callback isr, void *arg)

6.bflb_irq_enable

说明：中断使能

void bflb_irq_enable(int irq)

其他：bflb_gpio_uart_init

说明: gpio 配置成 uart 的某一个功能，可配置的可能参考上一期的 gpio uart function

void bflb_gpio_uart_init(struct bflb_device_s *dev, uint8_t pin, uint8_t uart_func);

三、示例讲解

这里还是对 SDK 的中断示例稍作修改

main

#include "bflb_gpio.h"
#include "bflb_mtimer.h"
#include "board.h"
struct bflb_device_s *gpio; //设置控制的外设句柄，取名gpio
void gpio_isr(int irq, void *arg) //中断服务函数
{
bool intstatus = bflb_gpio_get_intstatus(gpio, GPIO_PIN_0);//检测中断是否发生
if (intstatus) { //前面的instatus是bool类型，为true，也就是中断发生
bflb_gpio_int_clear(gpio, GPIO_PIN_0);//清除中断源，也就是例子里的敲门声
printf("Finished eatingrn");//输出信息，“吃完了”
}
}
int main(void)
{
board_init();
gpio = bflb_device_get_by_name("gpio"); //给外设句柄复位gpio句柄
printf("gpio interruptrn");
bflb_gpio_int_init(gpio, GPIO_PIN_0, GPIO_INT_TRIG_MODE_SYNC_LOW_LEVEL);//第三个参数设置为低电平触发
bflb_gpio_int_mask(gpio, GPIO_PIN_0, false);//是否屏蔽中断，设置为false
bflb_irq_attach(gpio->irq_num, gpio_isr, gpio);//第二个参数为中断服务函数的函数名
bflb_irq_enable(gpio->irq_num);//中断使能
while (1) {
printf("I am typing the codern");//在常规的while程序中输出“我在敲代码”
bflb_mtimer_delay_ms(2000);
}
}

效果

当正常识别串口信息时，只会每两秒打印一次“I am typing the code”

当我用 IO0 去碰一下 TTL 的 GND 脚，也就是拉低，触发了中断，每进入一次中断会打印一次“Finished eating”

这里打印了许多次，说明我触发了多次中断，毕竟只是使用杜邦线碰一下地，程序的运行和检测是十分快的，所以及时碰一下还是触发了许多次中断，实际上使用按键会更加灵敏，需要注意的是，不要在中断中使用 delay 延迟函数！中断是为了应对突发状况，处理的越快越好，而延迟会让整个系统暂停在中断里等待，相当于堵塞在这里，直到延迟结束。

审核编辑 黄宇