如何处理中断中的全局变量

Question

我是嵌入式系统的新手。对于我的期末学位项目，我正在开发一个使用 STM NUCLEO 板和 STM32F411RE 微控制器的系统。

另外，我正在使用 stmcube32 加载初始化代码。

此时我被卡住了，但首先让我解释一下背景：

• 我有三个处理相同标志的中断例程，您可以在源文件 stm32f4xx_it.c 中看到：

  void EXTI15_10_IRQHandler(void) {
  
      /* USER CODE BEGIN EXTI15_10_IRQn 0 */
  
      if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(BOTON1_Pin) != RESET) {
          __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(BOTON1_Pin);
          boton_Flag = 1;
      }
      if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(BOTON2_Pin) != RESET) {
          __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(BOTON2_Pin);
          boton_Flag = 2;
      }
      if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(BOTON3_Pin) != RESET) {
          __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(BOTON3_Pin);
          boton_Flag = 3;
      }
      /* USER CODE END EXTI15_10_IRQn 0 */
      //HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_10);
      //HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_11);
      //HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_12);
      /* USER CODE BEGIN EXTI15_10_IRQn 1 */
  
      /* USER CODE END EXTI15_10_IRQn 1 */
  }
  

• 在头文件 stm32f4xx_it.h 中以这种方式声明我的全局变量：

   extern volatile uint8_t boton_Flag;
  

• BOTON_1、BOTON_2、BOTON_3 是分配给引脚的名称，通过提高触发边沿检测配置为中断。

• 在调试过程中，三个中断在按下按钮时完美运行，每个中断都在正确的时间。

• 变量boton_Flag在main.c中是这样定义的：

  volatile uint8_t boton_Flag = 0;
  

• 在 main 函数中，我将全局变量 boton_Flag 传递给在 controlpanel.h 中声明的函数（我在开头有 #include "controlpanel.h"文件）：

  int main(void) {
  
      /* USER CODE BEGIN 1 */
  
      /* USER CODE END 1 */
  
      /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
  
      /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick.*/
      HAL_Init();
  
      /* Configure the system clock */
      SystemClock_Config();
  
      /* Initialize all configured peripherals */
      MX_GPIO_Init();
      MX_TIM3_Init();
      MX_TIM4_Init();
  
      /* Initialize interrupts */
      MX_NVIC_Init();
  
      /* USER CODE BEGIN 2 */
      init_PanelConfig();
  
      numeroJugadores(boton_Flag);
  
      /* USER CODE END 2 */
  
      /* Infinite loop */
      /* USER CODE BEGIN WHILE */
      while (1) {
          /* USER CODE END WHILE */
  
          /* USER CODE BEGIN 3 */
  
      }
      /* USER CODE END 3 */
  }
  

• 函数numeroJugadores(boton_Flag); 执行以下操作：

  uint8_t numeroJugadores(uint8_t boton_Flag) {
      uint8_t players = 4;
  
      while (boton_Flag != 2);
      boton_Flag = 0;
  
      while (boton_Flag != 2) {
          if (boton_Flag == 1)
              boton_Flag = 0;
          {
              players++;
              if ((players > 4) || (players < 1) ) {
                   players = 0;
              }
          }
          while (boton_Flag != 1);
  
          switch(players) {
            case 1:
              lcd_clear();
              lcd_goto(0, 0);
              lcd_on();
              lcd_puts("Numero de");
              lcd_goto(0, 1);
              lcd_puts("jugadores: 1");
              break;
            case 2:
              lcd_clear();
              lcd_goto(0, 0);
              lcd_on();
              lcd_puts("Numero de");
              lcd_goto(0, 1);
              lcd_puts("jugadores: 2");
              break;
            case 3:
              lcd_clear();
              lcd_goto(0, 0);
              lcd_on();
              lcd_puts("Numero de");
              lcd_goto(0, 1);
              lcd_puts("jugadores: 3");
              break;
            case 4:
              lcd_clear();
              lcd_goto(0, 0);
              lcd_on();
              lcd_puts("Numero de");
              lcd_goto(0, 1);
              lcd_puts("jugadores: 4");
              break;
          }
      }
      return players;
  }
  

那么，我的问题是什么？调试的时候发现程序一直卡在上面函数里面的第一条语句while (boton_Flag != 2);。

它应该保持在那里，直到我按下 BOTON2 将标志更改为值 2，这样程序就会继续运行。但是，当我按下按钮时，尽管程序跳转到中断并更改了值，但当它返回函数时，该值再次为 0（其初始化值）。

我的结论可能是错误的，是我没有正确地将变量传递给函数，程序将其解释为函数内部的局部变量，但我完全不确定。

我希望得到尽可能好的解释，如果没有，请告诉我。

Answer 1

你是对的，你没有正确传递变量。您拥有它的方式，当调用函数时，您创建一个局部变量（函数的局部变量）并将其分配给全局 boton_flag 的值。

有两种方法可以解决此问题：
1.只要在函数中使用全局变量即可。如果它已经是全局的，则无需将其传递给您的函数。
2. 通过引用传递 boton_flag。即numeroJugadores(&boton_Flag);。如果你这样做，你将有一个指向boton_flag 的指针，它会稍微改变numeroJugadores 中的代码（每次使用它时都必须取消引用boton_flag）。