[资料分享] DSP中断设置简明教程

一、 简述
        本文介绍TMS320C6000系列中断设置的简明方法。通过示例定时器中断，MCBSP串口接收中断及外部中断这三种中断实现过程，介绍如何实现中断各个寄存器的配置，中断向量表书写以及中断服务函数。最后提供一个简要的示例程序可供大家下载使用。此示例在DSK6416的TI官方实验板上通过测试。由于定时器和串口工作模式较繁，因此对中断无关部分不做介绍。
        二、 实现DSP中断需要做哪些通用工作
        设置允许哪些非屏蔽中断
        设置各个允许的非屏蔽中断的中断来源
        设置开启总中断
        设计中断向量表
        将中断向量表通过cmd文件挂载到指令内存
        提供中断处理函数
        如果中断向量表首地址挂载的不是0地址，那么需要设置中断向量表地址寄存器
        对于不同的中断源，需要做各个自己的工作，比如如果是外部中断，那么需要设置管脚极性，即由高->低产生中断抑或反之。
        为了照顾知识较少的读者，下面将从一个新工程出发，引导大家建立一个中断示例程序。
        如果您对建立工程很熟悉，可以跳过此步。
        三、 建立新工程
        1.点击 Project->New,设置Project Name为intexample，Project Type为Executable，Target选择您需要的器件，在此由于本人使用的是DSK6416评估板。因此选择TMS320C64XX。
        2.添加标准库rts6400.lib，以便自动产生c_int00等函数。右击当前工程，选择“Add Files to Project”,选择库所在路径，一般为CCS安装自带，可参考本CCS3.1版本的路径地址：\CCStudio_v3.1\C6000\cgtools\lib\rts6400.lib
        如果您使用的是其他器件类型，请在lib文件夹内选择其他器件库。
        添加源文件，选择File->New->Source File，保存为main.c到工程路径下。
        在此文件内书写主函数。
void main(void)
{
while(1);
}
复制代码
       最后通过如2步骤添加此文件到工程。
        3.添加寄存器别名定义头文件。在本示例中，对需要用到的寄存器定义别名后，构成global.h文件，内容在后文逐步介绍。在此可以建立一个空文件，并在main.c中包括它。
＃i nclude "global.h"
复制代码
       到此，一个DSP的新工程框架制作完毕。
        4.添加cmd链接文件
        为了实现链接时内存配置，我们需要提供一个cmd文件，为了方便，可以从官方的示例程序中拷贝一份，再加以修改。
        在安装目录下D:\CCStudio_v3.1\tutorial\器件类型\hello1示例下，会找到一个hello1.cmd，
        将其拷贝到本工程目录下，并将其改名为link.cmd，最后将其添加到工程中。
        由于此文件没有声明stack和heap，会产生警告，如果动态数据较多也容易溢出。因此我们最好在此文件提供stack和heap的大小，其值可根据实际情况调整，修改后，此文件内容类似为：
-stack 0x1000
-heap 0x1000
MEMORY
{
   ISRAM       : origin = 0x0,         len = 0x1000000
}
SECTIONS
{
        .vectors > ISRAM
        .text    > ISRAM
        .bss     > ISRAM
        .cinit   > ISRAM
        .const   > ISRAM
        .far     > ISRAM
        .stack   > ISRAM
        .cio     > ISRAM
        .sysmem  > ISRAM
}
复制代码
       至此，工程建立完毕，可以编译一遍，观察是否正常。
---------------------------  intexample.pjt - Debug  ---------------------------
[main.c] "D:\CCStudio_v3.1\C6000\cgtools\bin\cl6x" -g -fr"D:/intexample/Debug" -d"_DEBUG" -mv6400-@"Debug.lkf" "main.c"
[Linking...] "D:\CCStudio_v3.1\C6000\cgtools\bin\cl6x"-@"Debug.lkf"

Build Complete,
  0 Errors, 0 Warnings, 0 Remarks.
复制代码
       四、 定时器中断设计
        首先，我们先实现一个定时器中断，因为它不受外部影响，容易测试。
        在global.h文件中，加入控制寄存器和中断寄存器别名定义，另外为了使用定时器1，也应对其别名进行定义：
/*定义控制寄存器*/
extern cregister volatile unsigned int AMR;     /* Address Mode Register      */
extern cregister volatile unsigned int CSR;     /* Control Status Register    */
extern cregister volatile unsigned int IFR;     /* Interrupt Flag Register    */
extern cregister volatile unsigned int ISR;     /* Interrupt Set Register     */
extern cregister volatile unsigned int ICR;     /* Interrupt Clear Register   */
extern cregister volatile unsigned int IER;     /* Interrupt Enable Register  */
extern cregister volatile unsigned int ISTP;    /* Interrupt Service Tbl Ptr  */
extern cregister volatile unsigned int IRP;     /* Interrupt Return Pointer   */
extern cregister volatile unsigned int NRP;     /* Non-maskable Int Return Ptr*/
extern cregister volatile unsigned int IN;      /* General Purpose Input Reg  */
extern cregister volatile unsigned int OUT;     /* General Purpose Output Reg */
/* 定义中断选择寄存器 */
#define MUXH 0x019C0000
#define MUXL 0x019C0004
#define EXTPOL 0x019C0008
/*定义定时器1寄存器*/
#define CTL1 0x01980000     //Timer1 control register
#define PRD1 0x01980004     //Timer1 period register
#define CNT1 0x01980008     //Timer1 counter register
复制代码
       之后，在main函数中对定时器进行初始化，在此我们使用Timer1，参数初始化函数如下：
void Timer1_Init(void)
{
*( volatile unsigned int* )CTL1= 0x00000201;  //计数器功能设置
*( volatile unsigned int* )PRD1= 0x1000;   //计数器周期值
*( volatile unsigned int* )CTL1|= 0x000000C0;  //计数器清零，启动
}
复制代码
       并在主函数中调用它。
        随后我们设置中断寄存器参数。
        DSP支持1个RESET中断，1个NMI（不可屏蔽中断），12个可屏蔽中断（INT4-15），它们具有优先级顺序，INT4最高，INT15最低。每个中断号都可以设置任何中断来源。在此我们选择中断INT10，即开启中断10，并设置其中断来源为定时器1，即在MUXH或MUXL中指定位上填写中断来源选择码：
        中断来源选择码定义如下：（此内容可以通过帮助中搜索INTSEL得到）
INTSEL(Interrupt Selection Number Deion)
00000b DSPINT Host port host to DSP interrupt
00001b TINT0 Timer 0 interrupt
00010b TINT1 Timer 1 interrupt
00011b SD_INT EMIF SDRAM timer interrupt
00100b EXT_INT4 External interrupt 4
00101b EXT_INT5 External interrupt 5
00110b EXT_INT6 External interrupt 6
00111b EXT_INT7 External interrupt 7
01000b EDMA_INT EDMA channel (0-15) interrupt
01001-01011b  Reserved
01100b XINT0 McBSP0 transmit interrupt
01101b RINT0 McBSP0 receive interrupt
01110b XINT1 McBSP1 transmit interrupt
01111b RINT1 McBSP1 receive interrupt
10000-11111b  Reserved
复制代码
       从中得到定时器1的中断选择码为00010。
        MUXH和MUXL的寄存器定义如下：（也可以通过帮助得到）

MUXH
位  中断来源
30-26 INTSEL15
25-21 INTSEL14
20-16 INTSEL13
14-10 INTSEL12
9-5  INTSEL11
4-0   INTSEL10
31，15位保留，填0
复制代码
MUXL
位  中断来源
30-26 INTSEL9
25-21 INTSEL8
20-16 INTSEL7
14-10 INTSEL6
9-5  INTSEL5
4-0  INTSEL4
31，15位保留，填0
复制代码
       因此，我们设置MUXH的第4-0位为定时器1的中断选择码00010，其余位可以任意设置(在此可以填1)。转换为16进制后，设置如下：
*( volatile unsigned int* )MUXH=0x7fff7fe2;
复制代码
       MUXL可以不设置。
        开启中断到IE10，使能全局中断：
IER |= 0x00000402;   // IE10=1
CSR |= 0x00000001;   // 全局中断使能
复制代码
       以上就完成了中断参数的配置，中断启动并且可以进入了。下面是中断的处理过程。主要分为设计中断向量表和中断处理函数。
        我们可以从DSP CCS的示例中复制一份向量表的雏形。例如\CCStudio_v3.1\tutorial\dsk6416\hello1\vectors.asm
        将其拷贝到本工程目录下并加入工程中。
        中断向量表包含了16个中断处理单元，每个单元限制必须是8条指令。如果不够8条，可以用nop填充，（但nop 4算1条语句），如果服务程序过多，那么可以制作专门的中断服务程序，此时此表只起到跳转作用，这样CPU就可以正确寻址找到正确的中断服务入口。
        首先分析一下此文件。
        文件开始定义了一个宏，用于处理未用到的中断。
unused  .macro id
        .global unused:id:
unused:id:
        b unused:id:    ; nested branches to block interrupts
        nop 4
        b unused:id:
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
复制代码
       它的做法是让程序进入死循环，我认为这种做法未必最优，因此我建议使用直接返回的方式。返回到被中断地址，对于可屏蔽中断为b irp，因此将此宏部分替换成，注意一定要凑够8条。
unused  .macro id
        .global unused:id:
unused:id:
        b irp
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
  nop
        .endm