2020年03月31日 | MSP430使用指南5 -> ICC中断控制器

ICC，即Interrupt Compare Controller，中断比较控制器，作用便是设定中断优先级，同时通过比较中断优先级等实现中断的硬件嵌套。

首先普及一下MSP430的中断系统，大部分的MSP430  MCU中断优先级是不能设置的，也就是说对于每一个中断源的优先级是体现设定好的，不支持后期用户自动设置，因此可以说如果正在执行低优先级的程序，突然来了一个高的优先级中断，是可以打断低优先级的服务程序的，但是前提是进入低优先级中断服务程序时开启了全局中断即GIE。但是如果高优先级中断正在执行服务程序，来了一个低优先级的中断，那么只能等待高优先级中断服务程序执行完之后，才可以去执行低优先级的中断服务程序，这样也就是说不能灵活实现中断的嵌套。

ICC模块就是为了解决这个问题而出现的，即可以通过寄存器配置，来实现低优先级的中断打断高优先级的中断，这就需要比较电路了，ICC内部就是这个原理，内部结构如下图所示：

目前到2019年低为止，MSP430 MCU（16bit）只有四款含有ICC模块：MSP430FR3153，MSP430FR2155， MSP430FR2353， MSP430FR2355。

下面再简单的描述一下中断嵌套的含义，如下图所示，ISR2优先级高于ISR1，那么在正在只从ISR1程序时，遇到ISR2时，则会先把ISR1暂停一下，去执行ISR2，当ISR2执行完之后，返回再接着执行ISR1。

而MCU时如何实现去执行另一个程序，执行完之后再返回原本的点执行程序的呢？如下图所示，这个就类似与中断向量即堆栈，分为Push和Pop，首先当正在执行ISR1时，遇到了ISR2中断，那么MCU会把ISR1当前执行的程序地址推入堆栈保存起来，然后把ISR2的中断向量填入PC指针，去执行ISR2的程序，当ISR2程序执行完后，再从堆栈中读出当时保存的ISR1执行的程序地址，然后接着执行。

入栈如下图所示：

出栈如下图所示：

下面介绍一下ICC相关的寄存器，比较简单，因为你会发现，核心的两个寄存器，只有一位是读写的，其他都是只读寄存器，先附上所有寄存器的信息：

从上图可以看到，寄存器可以归为三个：ICCSC，ICCMVS，ICCILSRx。

ICCSC，ICC控制寄存器

你会发现，这个寄存器里，只有一位ICCEN（使能ICC功能寄存器）是支持读写操作的，其他的均为只读位，VSEFLG是堆栈标志位，可以通过观察此位的值来查看是否产生了ICC中断嵌套，因为出现嵌套的话，肯定会存在Push和Pop操作。

VSFLG位（这个User guide中标错了，应该是VSFLG而不是VSEFLG），这个是标注着ICCMVS寄存器中的MVSSP是否满了，也就是堆栈是否存满了。

ICMC则是当前比较的中断的设置优先级。（注意：这里的设置优先级不是默认的那个什么59 60之类的数，是通过ICCILSRx寄存器设定的，可以设定四个优先级，因为只有两位，具体见ICCILSRx寄存器配置）。

ICCMVS  可屏蔽中断堆栈寄存器

这个寄存器里面所有的位均为制度寄存器，其实就是存储着：当前堆栈了几个中断，然后ICM0-ICM3是比较位，也就是当前参与中断比较的这四位分别是谁而已。不需要用户设置，在调试中可能会使用。

ICCILSRx  中断优先级寄存器

ICCILSRx中断优先级寄存器有8个，每个寄存器里可以配置8个中断源，因此总共可以配置64个中断源，每个中断源对应那个资源的中断请查看每个芯片的datasheet，如下图所示是MSP430FR2355的中断源对应表：

OK，在功能和寄存器都描述完之后，我们来看一下使用过程中需要注意哪些点，或者说我们应该怎么正确的使用ICC资源。

下图是在Main函数中使用ICC的流程：

需要注意的是ICC使能和GIE使能的顺序即失能的顺序，即可以理解为，在使能或者失能ICC中断时，均要处于全局中断失能的状态下（即GIE=0），如下图所示，图中Disable  ICC处有点错误，我已经标明：

另外为了保证ICC功能的稳定正常运行，强烈建议用户在进入中断服务程序后使能GIE中断，因为在执行一个中断服务程序时，需要打开整体的中断使能，这样才能允许其他中断产生，从而才不会阻挡中断嵌套的功能，流程如下图所示：

最后附上使能ICC和失能ICC的程序：

ICC使能  Enable ICC Code Example:

//---------------------------------------------------------------------------------------

// Initializing and Enabling ICC

//---------------------------------------------------------------------------------------

void ICC_init (void)

{

    // disable global interrupt

    __bic_SR_register(GIE);

    // setting customized interrupt priorities.

    ICCILSR0 = 0xFFFF;

    ICCILSR1 = 0xFFFF;

    ICCILSR2 = 0xFFFF;

    ICCILSR3 = 0xFFFC;

    // enable ICC module

    ICCSC |= ICCEN;

    // enable global interrupt

    __bis_SR_register(GIE);

}

ICC失能  Disable ICC Code Example:

//---------------------------------------------------------------------------------------

// Disabling ICC

//---------------------------------------------------------------------------------------

void ICC_disable (void)

{

    // disable global interrupt

    __bic_SR_register(GIE);

    // enable ICC module

    ICCSC &= ~ICCEN;

    // enable global interrupt

    __bis_SR_register(GIE);

}