第七讲中断精选文档.ppt

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1、第七讲中断本讲稿第一页，共三十九页内容n中断基本编程方法n中断函数讲解本讲稿第二页，共三十九页疑问n什么是中断？n中断的具体应用？本讲稿第三页，共三十九页7.1中断基本编程方法 n中断基本编程方法包含以下步骤：q1、包含必要的头文件 q2、使能相关片内外设，并进行基本的配置 q3、设置具体中断的类型或触发方式q4、使能中断q5、编写中断服务函数q6、注册中断服务本讲稿第四页，共三十九页1、包含必要的头文件n有2个头文件与中断处理紧密相关，在程序中必须包含：#include#include 本讲稿第五页，共三十九页2 使能相关片内外设，并进行基本的配置 n对于中断源所涉及的片内外设必须要首先使能

2、。n使 能 的 方 法 是 调 用 头 文 件 中 的 函 数 SysCtlPeripheralEnable()。n使能该片内外设以后，还要进行必要的基本配置。本讲稿第六页，共三十九页3、设置具体中断的类型或触发方式n不同片内外设具体中断的类型或触发方式也各不相同。n在使能中断之前，必须对其进行正确的设置。n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。本讲稿第七页，共三十九页4、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：q调用片内外设具体中断的使能函数。q调用函数Int

3、Enable()，使能片内外设的总中断 q调用函数IntMasterEnable()，使能处理器总中断 本讲稿第八页，共三十九页5、编写中断服务函数 n中断服务函数从形式上跟普通函数类似。n中断服务函数命名 对于GCC编译器下的程序，中断服务函数的名称是事先约定好的。n例如，GPIOB端口的中断名称是GPIO_Port_B_ISR，则对应的中断服务函数名称为void GPIO_Port_B_ISR(void)，参数和返回值都必须是void类型。本讲稿第九页，共三十九页n在Keil或IAR开发环境下，中断服务函数的名称可以由程序员自己指定，但还是推荐采用GCC下的标准名称，这样有利于程序移植。本

4、讲稿第十页，共三十九页q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。q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。q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()。中断清除 本讲稿第十一页，共三十九页n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。n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，发生中断时都会进入同一个中断服务函数。n为了能够准确区分每一个子中断源，就需

5、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()。中断状态查询本讲稿第十二页，共三十九页6.注册中断服务函数n现在，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。n注册方法需要修改启动文件，操作也不算复杂。本讲稿第十三页，共三十九页Keil 环境环境n在Keil开发环境下，启动文件“Startup.s”是用汇编写的以 中 断 服 务 函 数“void I2C_ISR(void)”为 例，找 到“Vectors”表 格，根 据 注 释 内 容 把 相 应 的“IntDefaultHandl

6、er”替换为“I2C_ISR”，n并且在“Vectors”表格前面插入声明“EXTERN I2C_ISR”完成。本讲稿第十四页，共三十九页n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程序中去。本讲稿第十五页，共三十九页7.2 中断库函数讲解 n中断的使能与禁止 n与GPIO端口中断相关的函数n中断优先级 n中断服务函数的注册与注销本讲稿第十六页，共三十九页7.2.1 中断的使能与禁止qIntMasterEnable()qIntMasterDisable()qIntEnable()qIntDisable()本讲稿第十七页，共三十九页nIn

7、tMasterEnable()n功能 使能处理器中断 n原型 void IntMasterEnable(void)n参数 无 n返回 无 nIntMasterDisable()n功能 禁止处理器中断 n原型 void IntMasterDisable(void)n参数 无 n返回 无 本讲稿第十八页，共三十九页n函数IntEnable()对某个片内功能模块的中断进行总体上的使能控制。n由函数IntEnable()进行使能控制的中断分为两大类：一类是属于ARM Cortex-M3内核的，如NMI、SysTick等；另一类是片内外设的，如GPIO、UART、PWM等。IntEnable()本讲稿第

8、十九页，共三十九页n在表当中，中断向量号在15以内的属于ARM Cortex-M3内核中断，在16以上的属于Stellaris系列ARM片内外设中断。本讲稿第二十页，共三十九页本讲稿第二十一页，共三十九页本讲稿第二十二页，共三十九页本讲稿第二十三页，共三十九页q功能：禁止一个片内外设的中断 q原型：void IntDisable(unsigned long ulInterrupt)q参数 ulInterrupt：指定被使能的片内外设中断，具体取值请参考表的描述 IntDisable()本讲稿第二十四页，共三十九页7.2.2 与GPIO端口相关的中断函数nGPIOIntTypeSet()nGPI

9、OPinIntEnable()nGPIOPinIntClear()nGPIOPinIntStatus()本讲稿第二十五页，共三十九页1、GPIOIntTypeSet()q功能：设置所选GPIO端口指定引脚的中断触发方式。q原型：void GPIOIntTypeSet(unsigned long ulPort,unsigned char ucPins,unsigned long ulIntType)qulPort：所选GPIO端口的基址 qucPins：指定具体的管脚qulIntType：指定中断触发机制的类型。本讲稿第二十六页，共三十九页ulIntType是指定中断触发机制的类型，应当取下列值

10、之一：qGPIO_FALLING_EDGE/下降沿触发中断qGPIO_RISING_EDGE/上升沿触发中断qGPIO_BOTH_EDGES/双边沿触发中断qGPIO_LOW_LEVEL/低电平触发中断qGPIO_HIGH_LEVEL/高电平触发中断ulIntType本讲稿第二十七页，共三十九页2、GPIOPinIntEnable()n功能：使能所选GPIO端口指定引脚的中断n函数原型：void GPIOPinIntEnable(unsigned long ulPort,unsigned char ucPins)qulPort：所选GPIO端口的基址 qucPins：指定具体的管脚本讲稿第二十

11、八页，共三十九页GPIOPinIntClear()n功能：清除所选GPIO端口指定引脚的中断n函数原型：void GPIOPinIntClear(GPIOIntTypeSet(unsigned long ulPort,unsigned char ucPins)本讲稿第二十九页，共三十九页7.2.3 优先级相关函数 nARM Cortex-M3处理器内核可以配置的中断优先级最多可以有256级。n虽然Stellaris系列ARM只实现了8个中断优先级，但对于一个实际的应用来说已经足够了。n在较为复杂的控制系统中，中断优先级的设置会显得非常重要。本讲稿第三十页，共三十九页n当多个中断源同时产生时，优

12、先级最高的中断首先被处理器响应并得到处理。n正在处理较低优先级中断时，如果有较高优先级的中断产生，则处理器立即转去处理较高优先级的中断。n正在处理的中断不能被同级或较高优先级的中断所打断。本讲稿第三十一页，共三十九页n功能：设置一个中断的优先级。q原型：void IntPrioritySet(unsigned long ulInterrupt,unsigned char ucPriority)q参数ulInterrupt：指定的中断源。qucPriority：要设定的优先级，应当取值(07)5，数值越小优先级越高。q返回值：无 1、IntPrioritySet()本讲稿第三十二页，共三十九页q

13、功能：获取一个中断的优先级 q原型：long IntPriorityGet(unsigned long ulInterrupt)q参数 ulInterrupt：指定的中断源，具体取值请参考返回：返回中断优先级数值，该返回值除以32后才能得到优先级数07。如果指定了一个无效的中断，则返回-1。IntPriorityGet()本讲稿第三十三页，共三十九页7.2.4 中断服务函数的注册与注销 nIntRegister()nIntUnregister()本讲稿第三十四页，共三十九页1、IntRegister()q功能:注册一个中断出现时被调用的函数 q原型:void IntRegister(unsig

14、ned long ulInterrupt,void(*pfnHandler)(void)q参数 ulInterrupt：指定的中断源，具体取值请参考表5的描述 qpfnHandler：指向中断产生时被调用函数的指针 q返回:无本讲稿第三十五页，共三十九页q功能:注销一个中断出现时被调用的函数 q原型void IntUnregister(unsigned long ulInterrupt)q参数ulInterrupt：指定的中断源，具体取值请参考表5的描述 q返回:无 2、IntRegister()本讲稿第三十六页，共三十九页举例：按键中断实例本讲稿第三十七页，共三十九页#include inc

15、/hw_ints.h#include inc/hw_memmap.h#include inc/hw_types.h#include driverlib/gpio.h#include driverlib/interrupt.h#include driverlib/sysctl.h#include grlib/grlib.h#include drivers/kitronix320 x240 x16_ssd2119_8bit.h#include drivers/set_pinout.hvoid delay(int d)/延时函数 for(;d;-d);void IntGPIOj(void)/中断服务

16、程序 GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_3);delay(2000000);/延时 GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_3);delay(2000000);/延时本讲稿第三十八页，共三十九页int main(void)SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_1|SYSCTL_USE_OSC|SYSCTL_OSC_MAIN|SYSCTL_XTAL_16MHZ);SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);/使能

17、外设GPIOF GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_3,GPIO_STRENGTH_4MA,GPIO_PIN_TYPE_STD);GPIODirModeSet(GPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_3,GPIO_DIR_MODE_OUT);GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_3);SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOJ);GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTJ_BASE,GPIO_PIN_7,GPIO_STREN

18、GTH_2MA,GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);/设置PJ7为2MA，上拉输入 GPIODirModeSet(GPIO_PORTJ_BASE,GPIO_PIN_7,GPIO_DIR_MODE_IN);/设置GPIO输入 GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTJ_BASE,GPIO_PIN_7,GPIO_RISING_EDGE);/设置GPIO中断 GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTJ_BASE,GPIO_PIN_7);/使能KEY所在管脚的中断 IntEnable(INT_GPIOJ);/使能GPIOJ端口中断 IntMasterEnable();/使能处理器中断 while(1)本讲稿第三十九页，共三十九页