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        前面章节我们学习了ESP32的按键控制，当时通过查询GPIO输入电平来判断按键状态，此种方法占用CPU资源，效率不高。本章我们学习外部中断，通过外部中断实现LED控制。本章分为如下几部分内容：

 

10.1 实验介绍

10.1.1 实验简介

10.1.2 实验目的

10.1.3 MicroPython函数使用

10.2 硬件设计

10.3 软件设计

10.4 实验现象

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10.1 实验介绍

10.1.1 实验简介

        前面我们在做按键控制实验时，虽然能实现 IO 口输入功能，但代码是一直在检测 IO 输入口的变化，因此效率不高，特别是在一些特定的场合，比如某个按键，可能 1 天才按下一次去执行相关功能，这样我们就浪费大量时间来实时检测按键的情况。

        为了解决这样的问题，我们引入外部中断概念，顾名思义，就是当按键被按下(产生中断)时，才去执行相关功能。这大大节省了 CPU 的资源，因此中断在实际项目中应用非常普遍。

        ESP32的外部中断有上升沿、下降沿、低电平、高电平触发模式。上升沿和下降沿触发如下：

        若将按键对应IO配置为下降沿触发，当按键按下后即触发中断，然后在中断回调函数内执行对应功能。

10.1.2 实验目的

        使用外部中断功能实现按键控制LED亮灭。

10.1.3 MicroPython函数使用

        外部中断也是通过 machine 模块的 Pin 子模块来配置，先来看构造函数和使用方法：

10.2 硬件设计

        本实验使用到硬件资源如下：

        （1）按键模块

        （2）ESP32 GPIO

        （3）LED模块

        按键模块电路如下所示：

        由图可知，J3端子的KEY1-KEY4脚为按键控制端，要检测按键是否被按下，只需读取J3端子的KEY1-KEY4脚是否为低电平，因此可使用导线将ESP32的IO口与J2端子的KEY1-KEY4脚连接。

        本章实验使用ESP32的IO14、27、26、25引脚，接线如下所示：

10.3 软件设计

        下面我们打开“\4--实验程序\1--MicroPython实验\1--基础实验\9-外部中断实验”程序，控制代码全部都在main.py中，代码如下：

'''
深圳市普中科技有限公司（PRECHIN 普中）
技术支持：www.prechin.net
PRECHIN
 普中

实验名称：外部中断实验
接线说明：按键模块-->ESP32 IO
         (K1-K4)-->(14,27,26,25)
         
         LED模块-->ESP32 IO
         (D1-D4)-->(15,2,0,4)
         
实验现象：程序下载成功后，操作K1键控制D1指示灯亮灭；操作K2键控制D2指示灯亮灭；
         操作K3键控制D3指示灯亮灭；操作K4键控制D4指示灯亮灭；
注意事项：

'''

#导入Pin模块
from machine import Pin
import time

#定义按键控制对象
key1=Pin(14,Pin.IN,Pin.PULL_UP)
key2=Pin(27,Pin.IN,Pin.PULL_UP)
key3=Pin(26,Pin.IN,Pin.PULL_UP)
key4=Pin(25,Pin.IN,Pin.PULL_UP)

#定义LED控制对象
led1=Pin(15,Pin.OUT)
led2=Pin(2,Pin.OUT)
led3=Pin(0,Pin.OUT)
led4=Pin(4,Pin.OUT) 


#定义LED状态
led1_state,led2_state,led3_state,led4_state=0,0,0,0

#KEY1外部中断函数
def key1_irq(key1):
    global led1_state
    time.sleep_ms(10)
    if key1.value()==0:
        led1_state=not led1_state
        led1.value(led1_state)

#KEY2外部中断函数
def key2_irq(key2):
    global led2_state
    time.sleep_ms(10)
    if key2.value()==0:
        led2_state=not led2_state
        led2.value(led2_state)

#KEY3外部中断函数
def key3_irq(key3):
    global led3_state
    time.sleep_ms(10)
    if key3.value()==0:
        led3_state=not led3_state
        led3.value(led3_state)

#KEY4外部中断函数
def key4_irq(key4):
    global led4_state
    time.sleep_ms(10)
    if key4.value()==0:
        led4_state=not led4_state
        led4.value(led4_state)
        
#程序入口
if __name__=="__main__":
    led1.value(led1_state)  #初始化LED，熄灭状态
    led2.value(led2_state)
    led3.value(led3_state)
    led4.value(led4_state)
    
    key1.irq(key1_irq,Pin.IRQ_FALLING)  #配置key1外部中断，下降沿触发
    key2.irq(key2_irq,Pin.IRQ_FALLING)  #配置key2外部中断，下降沿触发
    key3.irq(key3_irq,Pin.IRQ_FALLING)  #配置key3外部中断，下降沿触发
    key4.irq(key4_irq,Pin.IRQ_FALLING)  #配置key4外部中断，下降沿触发
    
    while True:
        pass

        以上代码中需要注意的地方：

        1、ledx_state 是全局变量，因此在 fun 函数里面用该变量必须添加 global ledx_state 代码，否则会在函数里面新建一个样的变量造成冲突。

        2、在定义回调函数keyx_irq的时候，需要将 Pin 对象 KEY 传递进去。

10.4 实验现象

        下载程序前，按照如下接线：

        将程序下载到开发板内（可参考第2章节“2.2.5 程序下载运行”），可以操作K1键控制D1指示灯亮灭；操作K2键控制D2指示灯亮灭；操作K3键控制D3指示灯亮灭；操作K4键控制D4指示灯亮灭。