esp32系列(4)：GPIO中断学习

首先总结一下前面以及学习的内容：配置好开发环境后实现了基本的信号输入输出。 之前学习过中断相关知识就可以跳过前言部分了，如果初学的话，首先了解一下中断的概念。 之前的demo运行起来都是 初始化 -> while(1)循环 的工作模式。 现在有一个简单的场景：我们在while(1)循环中完成这些事：

1 看文档 -> 2 写代码 -> 3 调试代码 ┐  
   ↑                              │   
    └──────────────────────────────┘

以上是学习的过程, 现在增加一个触发状态"学累了"可以触发"玩手机"这个事件。 如果还是以前的循环处理过程,则实现的结果是每次在完成"看文档"、“写代码”、“调试代码”后，才可以判断是否学累了。 而实际情况是我们在做这三件事情的过程中可能就会达到“学累了”状态，而触发“玩手机”事件，玩了一会手机之后，继续进行学习任务。这就是中断的作用，在处理一个任务时，通过中断让cpu先处理中断事件，处理完后继续做之前的任务。

1 中断矩阵

ESP32 中断矩阵将任一外部中断源单独分配到每个 CPU 的任一外部中断上。

中断矩阵：

• 输入：71个外部中断
• 输出：两个 CPU 分别生成 26 个外部中断
• 屏蔽 CPU 的 NMI 类型中断
• 查询外部中断源当前的中断状态

关于外部中断源，没必要都去学习，我们只要知道一些常用的外设都可以产生中断就行，比如gpio、串口、spi、定时器等。

2 代码实现 2.1 GPIO 信号作为中断源

参考examples\peripherals\gpio\generic_gpio中的示例工程。 esp32系列(3)：GPIO学习（以简单GPIO输入输出、ADC、DAC为例）通过 esp_err_t gpio_config(const gpio_config_t *pGPIOConfig) 函数配置GPIO的基本输入输出，同样的 gpio_config_t 结构体的 gpio_int_type_t类型 intr_type 字段可以设置中断类型。

• GPIO_INTR_DISABLE ： 禁用GPIO中断
• GPIO_INTR_POSEDGE ： 上升沿触发
• GPIO_INTR_NEGEDGE ： 下降沿触发
• GPIO_INTR_ANYEDGE ： 任意沿触发
• GPIO_INTR_LOW_LEVEL ： 低电平触发
• GPIO_INTR_HIGH_LEVEL ： 高电平触发

配置完成后，调用 esp_err_t gpio_install_isr_service(int intr_alloc_flags) 函数设置 GPIO ISR（中断服务程序，interrupt service routine） 处理服务。

调用 esp_err_t gpio_isr_handler_add(gpio_num_t gpio_num, gpio_isr_t isr_handler, void *args); 为相应的GPIO引脚添加ISR handler。

在ISR handler指向的函数中，示例程序新建了一个 queue ，这涉及到freeRTOS的知识，不懂。但我试了如果不适用 queue 直接将相关的处理放在中断处理程序中，在运行时程序会崩溃。具体的原理有待学习。使用 queue 大概的流程就是

• xQueueCreate( uxQueueLength, uxItemSize ) 创建一个queue实例。
• xTaskCreate 函数创建一个新任务，并将其添加到准备运行的任务列表中。
• 在中断处理程序中调用 xQueueSendFromISR 函数，功能：在 queue 中发布一个 item ，在中断服务程序中使用这个函数是安全的。
• 在xTaskCreate创建的任务中 调用 xQueueReceive 函数从 queue 中接收 item 。并在收到 item 后完成相应的处理。

代码实现：

#include 
#include 
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/gpio.h"  
/**
 * Brief:
 * 基本的GPIO中断输入学习
 *
 * GPIO status:
 * GPIO4:  input，interrupt from rising edge.
 *
 * Test:
 *
 *
 */ 

#define GPIO_4   4
#define ESP_INTR_FLAG_DEFAULT 0 //中断标志位  

static xQueueHandle gpio_evt_queue = NULL;

void gpio_task1(void)
{
    for (int i = 5; i > 0; i--)
    {
        printf("task1: %d\n", i);
        vTaskDelay(500 / portTICK_RATE_MS);
    }
    return;
}

void gpio_task2(void)
{
    for (int i = 5; i > 0; i--)
    {
        printf("task2: %d\n", i);
        vTaskDelay(500 / portTICK_RATE_MS);
    }
    return;
}

void gpio_isr_handler(void* arg) 
{   
    uint32_t gpio_num = (uint32_t) arg;
    xQueueSendFromISR(gpio_evt_queue, &gpio_num, NULL);

}

static void gpio_task_example(void* arg)
{
    for( ;; )
    {
        // Task code goes here.
        uint32_t io_num;
        if(xQueueReceive(gpio_evt_queue, &io_num, portMAX_DELAY)) {
            printf("GPIO[%d] intr, val: %d\n", io_num, gpio_get_level(io_num));
        }
    }
}

void app_main(void)
{
    // GPIO1
    gpio_config_t io_conf = {};                 //新建配置GPIO pad的gpio_config功能参数的结构体  
    io_conf.pin_bit_mask = (1ULL