PIE中断系统及其应用PPT课件

-,主要内容,中断源PIE控制器概述中断向量表PIE矢量表可屏蔽中断处理CPU定时器举例,-,1、中断源,C28xDSP内核总计16个中断线，其中包括2个不可屏蔽中断(RESET和NMI)与14个可屏蔽中断；可屏蔽中断通过相应的中断使能寄存器使能或禁止产生的中断；,-,1、中断源,在F2810和F2812处理器中，定时器1和定时器2预留给实时操作系统DSP/BIOS使用，其中断分配给INT14和INT13，用户在程序中不可以修改；,-,1、中断源,其余12个可屏蔽中断直接连接在外设中断扩展模块，供外部中断和处理器内部的外设单元使用；,-,1、中断源,两个不可屏蔽中断RESET和NMI各自占用独立的专用中断，同时NMI中断也可以选择同定时器1复用INT13；,-,-,CPU一共支持16个中断(RESET、NMI、INT1INT14)；其中RESET、NMI是不可屏蔽中断；INT1INT14是可屏蔽中断(INT13、INT14留给实时操作系统)；,-,用户可以操作修改的中断是INT1INT12，其中每一个中断组又复用了8个外设中断；所以外设中断一共有96个；,-,2、PIE中断扩展,28x的每个外部设备都能产生1个或多个中断；但由于CPU并不能同时处理所有的外设中断请求;因此需要一个PIE控制器对这些外设和外部管脚的中断请求进行仲裁；PIE矢量表用来存放每一个中断服务的地址；不论是复用还是非复用的中断都对应着一个矢量表;,-,实际用户可以修改使用的外设中断只有45个,-,2.1中断操作流程,包含三部分中断外设级中断、PIE级中断、CPU级中断,-,2.1中断操作流程,-,1)外设级中断,外部设备中断事件发生，则其对应的寄存器中的中断标志位被设为1(InterruptFlag:IF);若相应的中断使能位(InterruptEnable:IE)被设为1，则外部设备向PIE控制器发出一个中断请求；若中断被使能，则中断请求提交给PIE，IF仍为1;若中断未被使能，则IF仍为1，直至软件清0;外设寄存器中的IF位需手动清0；,-,1)外设级中断,外设级中断通过IFR与IER使能控制;注意：外设寄存器的中断标志必须采用软件进行清零;,返回,-,2)PIE级中断,PIE模块复用8个外设中断引脚向CPU申请中断；这些中断被分为12组，每组有一个中断信号向CPU申请中断；例如：PIE第1组复用CPU的中断1(INT1)；PIE第12组复用CPU的中断12(INT12)；其余不复用的中断则直接向CPU提出请求；对于复用中断，在PIE模块内每组中断有相应的中断标志位(PIEIFRx.y)和使能位(PIEIERx.y)除此之外，每组PIE中断(INT1INT12)有一个响应标志位(PIEACKx),-,2)PIE级中断,一旦PIE控制器有中断请求，相应的中断标志位被置1(PIEIFRx.y)；如果相应的PIE中断使能位(PIEIERx.y)被置1，则PIE检查相应的PIEACKx位以确定CPU是否准备响应该中断；如果PIEACKx清零，则PIE向CPU发出中断请求；如果PIEACKx置1，则PIE将等待直到PIEACKx被清0才向CPU发出中断请求；,返回,-,3)CPU级中断,一旦向CPU请求中断，相应于INTx的CPU级中断标志位(IFR)置1。中断标志位锁存到IFR后，只有CPU中断使能寄存器(IER)或调试中断使能寄存器(DBGIER)和全局中断屏蔽位(INTM)被使能时才会响应中断请求；,-,3)CPU级中断,CPU级使能可屏蔽中断采用CPU中断使能寄存器(IER)还是中断调试使能寄存器(DBGIER)与中断处理方式有关。标准处理模式下，不使用中断调试使能寄存器(DBGIER);当F281x使用实时调试且CPU被停止时，才使用中断调试使能寄存器(DBGIER),此时INTM不起作用;,-,3)CPU级中断,中断标志寄存器（IFR）中断使能寄存器（IER）全局中断屏蔽使能（INTM）,-,4)中断优先级,CPU中断的优先级：由高到低分别为RS，NMI，INT1INT14；PIE控制每组8个中断的优先级：由高到低为INTx.1INTx.8。,-,5)PIE寄存器及其地址,PIE寄存器地址：0 x00000CE00 x00000CFFPIECTRL（PIE控制寄存器）：0 x00000CE0PIEACK（PIE响应寄存器）：0 x00000CE1PIEIER1：0 x00000CE2PIEIFR1：0 x00000CE3PIEIER12：0 x00000CF8PIEIFR12：0 x00000CF9保留：0 x00000CFA0 x00000CFF,-,-,3中断向量,中断向量的分配中断向量的映射方式,-,3.1中断向量的分配,PIE支持96个中断，每个中断都有自己的中断向量存放在RAM中，构成整个系统的中断向量表，如表8.2所示；在相应中断时，CPU将自动地从中断向量表中获取相应的中断向量；CPU获取中断向量和保存重要的寄存器需要花费9个CPU时钟周期，因此CPU能够快速地响应中断；,-,3.1中断向量的分配,复用中断模式在使用中断过程中多个中断源共用一条中断线，每条中断线连接地中断向量都在中断向量表中占32位地址空间，用来存放中断服务程序的入口地址；中断复用程序必须处理所有输入的中断请求，这就要求编程人员在服务程序的入口处采用软件方法将这些中断分离开，以便能够正确地处理；但软件分离的方法势必会影响中断的响应速度，因此，在实时性要求高的应用中不能使用。因此就涉及到如何加快中断服务程序的问题。,-,-,在F2812中采用外设中断扩展模块(PIE)以加快中断服务程序；中断向量表可以映射到5个不同的存储空间。实际应用中，只使用PIE中断向量表映射；PIE中断向量映射地址:0 x0000D000 x00000DFF,共256字长度数据空间；中断向量映射配置表：,3.2中断向量的映射方式,-,根据上面的表格可以知道：控制位的不同设置，中断向量表有不同的映射方式。,3.2中断向量的映射方式,-,3.PIE中断向量表：见表8.6（P129）,-,4可屏蔽中断处理,可屏蔽中断的响应过程实质上是中断产生、使能到处理的过程。使能/禁止复用外设中断PIE寄存器:PIECTRL、PIEIFRPIEIER、PIEACK外设向CPU发出的复用中断请求,-,处理流程：某个可屏蔽中断产生后首先将中断标志寄存器(IFR)置位为1单独使能IER和全局使能INTM涉及到的寄存器：IFR、IER、INTM,-,4.1PIE配置及控制寄存器,-,PIEVECT:这些位表明获取PIE矢量表的起始地址;ENPIE:使能PIE模块ENPIE=1表明所有矢量都从PIE矢量表中获取；ENPIE=0时表明所有数量都从bootROM或外部接口zone7中获取;,-,PIEACKx：每一位对应一个中断BIT0对应INT1；BIT11对应INT12,-,这些寄存器位表明中断是否产生x=112；INTx表示CPUINT1INT12,-,这些寄存器位表明是否使能中断,-,4.2CPU中断涉及的寄存器,IFR、IER、DBGIER、INTM,-,4.2CPU中断涉及的寄存器,中断使能寄存器,中断使能设置：置1使能中断IER|=0 x0008；/使能中断INT4