[原创] LM3开发笔记_中断学习

liongt 2010-11-9 23:17 楼主

对于“裸奔”的系统而言，使用中断是无法避免的，Stellaris外设驱动库的中断操作函数都封装在相应外设的.c/h文件和interrupt.c/h文件中，使用起来非常方便。我比较支持使用固件库，固件库出错的可能性绝对要比自己去直接操作寄存器要小的多，而且使用固件库可以将驱动层和应用层相分离，符合软件分层开发的思想。将固件库的维护交给厂商去做，我们坐享其成，何乐而不为呢。

利用《Stellaris 外设驱动库》编写一个中断程序的基本方法如下：

1．使能相关片内外设，并进行基本的配置

对于中断源所涉及的片内外设必须要首先使能，使能的方法是调用头文件<sysctl.h>中的函数SysCtlPeripheralEnable( )。使能该片内外设以后，还要进行必要的基本配置。

2．设置具体中断的类型或触发方式

不同片内外设具体中断的类型或触发方式也各不相同。在使能中断之前，必须对其进行正确的设置。以GPIO 为例，分为边沿触发、电平触发两大类，共 5 种，这要通过调用函数GPIOIntTypeSet( )来进行设置。

3．使能中断

       对于 Stellaris 系列ARM，使能一个片内外设的具体中断，通常要采取分 3 步走的方法：
       a.调用片内外设具体中断的使能函数
       b.调用函数IntEnable( )，使能片内外设的总中断
       c.调用函数IntMasterEnable( )，使能处理器总中断

4．编写中断服务函数

中断服务函数从形式上跟普通函数类似，但在命名及具体的处理上有所不同。中断服务函数的名称可以由程序员自行指定，但是为了提高程序的可移植性，我们还是建议采用标准的中断服务函数名称。

a.中断状态查询

一个具体的片内外设可能存在多个子中断源，但是都共用同一个中断向量。例如GPIOA 有8个管脚，每个管脚都可以产生中断，但是都共用同一个中断向量号16，任一管脚发生中断时都会进入同一个中断服务函数。为了能够准确区分每一个子中断源，就需要利用中断状态查询函数，例如GPIO 的中断状态查询函数是 GPIOPinIntStatus() 。
b.中断清除

对于 Stellaris 系列ARM 的所有片内外设，在进入其中断服务函数后，中断状态并不能自动清除，而必须采用软件清除。如果中断未被及时清除，则在退出中断服务函数时会立即再次触发中断而造成混乱。清除中断的方法是调用相应片内外设的中断清除函数。例如，GPIO 端口的中断清除函数是GPIOPinIntClear( ) 。

5．注册中断服务函数

中断服务函数虽然已经编写完成，但是当中断事件产生时程序还无法找到它，因为还缺少最后一个步骤：注册中断服务函数。注册方法有两种，一是直接利用中断注册函数，操作上跟C程序中的回掉函数一样。这种方法的好处是操作简单、可移植性好。

       void IntRegister(unsigned long ulInterrupt, void (*pfnHandler)(void)) //注册一个中断出现时被调用的函数；
       void IntUnregister(unsigned long ulInterrupt) //注销一个中断出现时被调用的函数；

       论坛上还有人用另一种方法，通过修改启动文件来注册中断服务函数。以Port_F中断为例，在Keil 开发环境下的启动文件“Startup.s”里找到“Vectors”表格，在其前面插入声明EXTERN GPIO_Port_F_ISR，再根据“Vectors”表格的注释内容找到外设GPIO_Port_F的位置，把相应的“IntDefaultHandler”替换为“GPIO_Port_F”。个人认为这种方法比较繁琐，移植性不好。

在上述几个步骤完成后，就可以等待中断事件的到来了。当中断事件产生时，程序就会自动跳转到对应的中断服务函数去处理。

举个简单的例子，用lm3s8962评估板上的SELECT按键产生中断，控制LED的状态，每次按下按键会改变LED的点亮/熄灭状态。其它外设的中断照猫画虎即可。

//main
int main(void)
{
SysCtlClockSet(SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_8MHZ | SYSCTL_SYSDIV_4 ); //50MHz

    SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF); //这里是给F口时钟

    GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, LED_PIN); //设F0为输出

     //设F1为输入
    GPIODirModeSet(GPIO_PORTF_BASE, KEY_SELECT, GPIO_DIR_MODE_IN);
    //推挽弱上拉,2mA
    GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTF_BASE, KEY_SELECT, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);

    GPIOPortIntRegister(GPIO_PORTF_BASE,GPIO_Port_F_ISR);    //注册中断函数

    GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTF_BASE, KEY_SELECT, GPIO_LOW_LEVEL); //低电平触发中断
    GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTF_BASE, KEY_SELECT);      //使能KEY中断
    IntEnable(INT_GPIOF);            //使能PF中断
    IntMasterEnable();             //使能处理器中断

     //等待中断发生
    while(1)
    {
    }
}

//PortE中断服务
void GPIO_Port_F_ISR(void)
{
    unsigned char ucVal;
    unsigned long ulStatus;

    ulStatus = GPIOPinIntStatus(GPIO_PORTF_BASE, true);  //读取中断状态
    GPIOPinIntClear(GPIO_PORTF_BASE, ulStatus);    //清除中断状态

   if (ulStatus & KEY_SELECT)                              //如果KEY的中断状态有效
    {
     ucVal = GPIOPinRead(GPIO_PORTF_BASE, LED_PIN);
     GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, LED_PIN, ~ucVal);     //翻转LED

Delay_nMS(5); //延时约5ms，消除按键抖动

while (GPIOPinRead(GPIO_PORTF_BASE, KEY_SELECT) == 0x00); //等待KEY抬起

Delay_nMS(5); //延时约5ms，消除松键抖动
}
}