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F28027第四节课

今晚下班后跟一个师兄吃饭,师兄也正在为下一份工作充电,他的一句话让我惊悚了:在菊花厂,带给你荣誉最重要的因素不是你个人能力,而是你所在的岗位,菊花厂就是一个大的加工厂,每个岗位都是批量定制生产,所以你走了,绝对不会有太大的影响,因为后面接盘的兄弟,只要给他一点交接时间,绝对能够顶替你的位置,你的个人价值永远得不到最大化体现,但是菊花厂也很少主动辞退人,所以你是幸运的,也是不幸,看你自己选择什么样的生活。吓得我赶紧喝了一杯天地壹号,匆忙吃完就回来学习了,因为我选择的下一份工作是一个初创企业,要在去公司前,就入门DSP,进去之后在最短的时间内给公司带来效益。

今天我好好想了下后续的学习安排,大概是下面这种思路:

中断-->GPIO寄存器解读-->cmd文件解读和Flash映射学习-->GPIO实验一、LED流水灯(延时函数)-->GPIO实验二、LED流水灯(定时器)-->GPIO实验三、LED流水灯(按键产生外部中断)-->GPIO实验四、点亮液晶12864-->GPIO实验五、12864显示温度-->ADC解读和实践-->比较器解读和实践-->IIC存储解读和实践-->SPI解读和实践-->SCI解读和实践-->EPWM解读和实践-->HRPWM解读和实践。

刚才写后续计划的时候,好怀恋大学的实验设备:电源、信号发生器、示波器、频谱分析仪,我甚至连万用表都没有。。不过还是动力满满的,八月应该很充实,真激动,学完后想办法做一套光伏发电小装置,我的下一份工作是光伏逆变器行业,如果有同行的前辈和大佬带我的话,那就真的感激不尽了。

来来来,不跑题了,回到今晚的学习主题---中断。

工科同学对于中断应该一点都不陌生吧,举一个很形象的例子:今晚正在吃饭的时候(主程序),电话响了(断点),于是我放下碗筷(保护现场),去接听电话(响应中断),电话里跟领导沟通了一些事情(执行中断服务),说完之后挂了电话(准备返回主程序),重新拿起碗筷吃饭(继续执行主程序)。

例子举了,现在来说下中断几个基本定义:

中断向量:中断服务程序的入口地址(首地址);

中断向量表:系统中RAM或ROM的一个区域,用于存储各种中断向量的首地址,其大小取决于CPU支持的中断类型和数量; 中断优先级:多个中断源同时向CPU申请中断,为了能够有序地处理多个中断申请所以要有中断优先级的规定。对于CPU来说中断源的优先级是默认规定好的;

外设级中断:产生中断请求,未屏蔽则传到PIE级;

PIE级中断:分组与仲裁,向CPU提出申请。PIE级中断又分为可屏蔽中断(检查IER和INTM决定是否响应)和非屏蔽中断(立即响应);

CPU级中断:终极响应。完成当前指令,清流水线,自动保存现场,取中断向量送PC,执行ISR。

PIE这三个字母是不是有点生疏了,Peripheral Interrupt Expansion-外设中断扩展模块。不想翻译了,都看得懂了,觉得才几天而已,英文阅读能力已经有提升了。


上面也说了,该片子可支持96个中断,12个CPU中断组,每8个PIE中断被组合到一个CPU中断组,下面我们看下具体有哪些中断:


看了这个图,大家应该明白了中断之间的管理关系了吧:外设级->PIE级->CPU级

上面也说了,这96个中断是组合复用的,那是怎么的复用关系呢?


是不是看着晕晕的,这么多图,呵呵,再忍一下,还有一个中断管理流程图:


根据这个管理图,我们来看下应用程序响应中断程序流程:


这个流程比较容易理解,我就不复述了,呵呵,大学的时候最怕中断,现在想想,中断完全就是一个纸老虎。

好了,中断响应流程大家已经清楚了,那我们现在要具体看下中断相关的寄存器了:

首先该片子对于中断有几个寄存器:


对应具体寄存器具体看:

PIE中断控制寄存器


该寄存器就是中断向量表的使能位和地址连接。
PIE中断应答寄存器

该寄存器就是12个CPU中断组的应答位,当CPU相应中断时置1,需要注意的是,中断相应完成时,需要往该位写1来清空标识
PIE中断标志寄存器PIEIFRx和PIE中断使能寄存器PIEIERx是上下级关系,当有外设中断产生时,对应PIEIFRx的相应位置1,如果PIEIERx使能禁止,该PIE中断信号就无法响应,很好理解吧,贴图



CPU中断标志寄存器IFR和CPU中断使能寄存器IER跟上面PIE级寄存器是一样的关系,只不过响应的级别不同而已,贴图



还有一个调试中断使能寄存器DBGIER,使用方法跟IER一样,只不过场景是用于实时仿真时可屏蔽中断设置


说完外设中断寄存器,还剩下一个外部中断寄存器的。

外部中断寄存器是使用于外部中断XINT1/XINT2/XINT3的,可以选择上升沿或者下降沿触发外部中断,来看下具体的寄存器结构



讲了那么多,我发现还有一个很重要的东西没讲,那就是如何初始化使用中断,这里就不贴图了,直接简述一下:

1、关闭CPU级中断总开关;

2、关闭PIE级中断;

3、关闭PIE组开关;

4、清除组中断标志;

5、启动PIE_Vector RAM区;

6、配置PIE中断;

7、注册PIE中断向量;

8、开启PIE支路开关;

9、开启组开关;

10、开启总开关;

到此,中断理论知识就差不多讲完了,又是三个小时过去了(效率比较低),上示例程序看下:

void InitPieCtrl(void)
{
    // Disable Interrupts at the CPU level:

//#define  DINT   asm(" setc INTM")
    DINT;

    // Disable the PIE
    PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE = 0;

    // Clear all PIEIER registers:
    PieCtrlRegs.PIEIER1.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER2.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER3.all = 0;    
    PieCtrlRegs.PIEIER4.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER5.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER6.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER7.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER8.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER9.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER10.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER11.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIER12.all = 0;

    // Clear all PIEIFR registers:
    PieCtrlRegs.PIEIFR1.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR2.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR3.all = 0;    
    PieCtrlRegs.PIEIFR4.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR5.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR6.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR7.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR8.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR9.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR10.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR11.all = 0;
    PieCtrlRegs.PIEIFR12.all = 0;
}

   IER = 0x0000;
   IFR = 0x0000;

void InitPieVectTable(void)
{
    int16    i;
    Uint32 *Source = (void *) &PieVectTableInit;
    Uint32 *Dest = (void *) &PieVectTable;

    // Do not write over first 3 32-bit locations (these locations are
    // initialized by Boot ROM with boot variables)

    Source = Source + 3;
    Dest = Dest + 3;

    EALLOW;
    for(i=0; i < 125; i++)
        *Dest++ = *Source++;
    EDIS;

    // Enable the PIE Vector Table
    PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE = 1;
}

程序看懂了吧大家,关中断,初始化向量表,但对应的组开关和CPU总开关没开,应该暂时没用到中断,需要的时候再打开开关就行了。

好了,中断讲完了,现在十二点,再去学习下GPIO,这个相对比较简单。

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