dsp第四章
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2812的中断系统
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2812的中断系统
• • • • IFR外设中断标志寄存器 IER外设中断使能寄存器 PIEACK外设中断状态寄存器 INTM全局中断使能
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2812的中断系统
中断的执行过程
（1）外设级 假如在程序的执行过程中，某一个外设产生了一个中 断事件，那么在这个外设的某个寄存器中与该中断事件相 关的中断标志位（IF=Interrupt Flag）被置为1。此时，如 果该中断相应的中断使能位（IE=Interrupt Flag）已经被 置位，也就是为1，外设就会向PIE控制器发出一个中断请 求。但是该中断没有被使能（相应的使能位为0），那么 外设就不会向PIE发出中断请求，但是相应的中断标志位 会一直保持置位状态，一旦该中断被使能了，那么外设立 马会向PIE发出中断申请。
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2812的中断系统
• CPU接到了终端的请求，会将相应的IER和 IFR位进行清除，INTM被置位，就是不能 响应其他中断了，CPU向其他中断发出了 通知，正在忙，没空来处理你们的请求了。 然后，CPU会存储返回地址并自动保存相 关的信息，例如将正在处理的数据放入堆 栈等等，做好这些准备工作之后，CPU会 从PIE块中取出对应的中断向量ISR，从而 转去执行中断子程序。
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2812的中断系统
总结一下，在PIE级需要我们手动的地方有：
• PIE中断的使能和屏蔽。需要使能某个外设中断， 就得将其相应组的使能寄存器PIEIERx的相应位 进行置位； • PIE应答寄存器PIEACK相关位的清除，以使得 CPU能够响应同组的其他中断。
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• 清除PIE中与T1PINT相关的应答位： PieCtrl.PIEACK.bit.ACK2=1; • 使能PIE中断INT2.4(T1PINT中断)： PieCtrlRegs.PIEIER2.all=M_INT4; //M_INT4=0x0008
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2812的中断系统
• 2812内部具有很多外设，每个外设又可以产生一 个或者多个中断请求，对于2812的CPU而言，它 没有足够的能力去同时处理所有外设的中断请求。 • 2812的CPU为了能够及时有效的处理好各个外设 的中断请求，特别设计了一个专门处理外设中断 的扩展模块（the Peripheral Interrupt Expansion block），叫做外设中断控制器PIE，它能够对各 种中断请求源（例如来自于外设或者其他外部引 脚的请求）做出判断以及相应的决策。
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2812的中断系统
• PIE可以支持96个不同的中断，这些中断分 成了12个组，每个组有8个中断，而且每个 组都被反馈到CPU内核的12条中断线中的 某一条上（INT1-INT12），我们平时用到 的所有的外设中断都被归入了这96个中断 中，被分布在不同的组里，这里其实也是 用到了多路复用的原理。
2812的中断系统
• 清除T1PINT标志位： EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1PINT = 1; • 中断屏蔽位使能 ： EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1PINT = 1;
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（2）PIE级中断控制 ） 级中断控制
• 当外设产生中断事件，相关中断标志位置位，中 断使能位使能之后，外设就会把中断请求提交PIE 模块。PIE模块将96个外设和外部引脚的中断进 行了分组，每8个中断为1组，一共是12组，分别 是PIE1-PIE12。每个组的中断被多路汇集进入1 个CPU中断。
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总结一下外设级中断需要我们手动的地方有：
• 外设中断的使能，需要将与该中断相关的外设 寄存中的中断使能位置1； • 外设中断的屏蔽，需要将源自文库该中断相关的外设 寄存中的中断使能位置0； • 外设中断标志位的清除，需要将与该中断相关 的外设寄存中的中断标志位置1；
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• 我们可以看到，与前两级中断不同，CPU 级的操作都是自动的，不管是中断标志位， 还是中断的使能位。
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2812的中断系统
• 一个完整的 一个完整的T1PINT中断过程 中断过程
主程序部分 DINT; IER = 0x0000; IFR = 0x0000; EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1PINT = 1; PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx4=1; IER |=M_INT2; EINT；
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• ，黄色部分表示已经使用的中断，来看看 事件管理器EVA中定时器T1的周期中断 T1PINT在图中的哪里？我们可以看到 T1PINT在行号为INT2，列号为INTx.4的位 置，也就是说T1INT对应于INT2，是INT2 中的第四个中断。这样，我们就可以找到 所有外设中断的所属分组情况以及在该组 中的位置。
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• 例子
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• 将PIE级的中断和外设级的中断相比较之后 发现，外设中断的中断标志位是需要手工 清除的，而PIE级的中断标志位都是自动置 位或者清除的。但是PIE多了一个PIEACK 寄存器，相当于一个同行的关卡，同一时 间只能放一个中断过去，只有等到这个中 断被响应，给关卡一个放行命令之后，才 能让同组的下一个中断过去，被CPU响应。
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• 我们用具体的T1PINT来进行进一步的说明。当定时器T1 的计数器寄存器T1CNT计数到和T1周期寄存器T1PINT的 值匹配时（相等时），就产生了一个T1PINT事件，即T1 的周期中断。这时候，事件管理器EVA的中断标志寄存器 A（EVAIFRA）中的第7位T1PINT FLAG被置为1，这时 候如果EVA的中断屏蔽寄存器A（EVAIMRA）中的第7位 T1PINT的使能位是1，则EVA就会向PIE发出中断请求， 当然，如果该位的值是0，也就是该中断未被使能（被屏 蔽），则EVA不会向PIE发出中断请求，而且EVAIFRA中 T1PINT FLAG位将一直保持为1，除非通过程序将其清除。 需要注意的是，不管在什么情况下，外设寄存器中的中断 标志位都必须手工清除。
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2812的中断系统
• 2812的中断是3级中断机制，分别是外设级， PIE级以及CPU级，对于某一个具体的外设 中断请求，任意一级的不许可，CPU最终 都不会执行该外设中断。就像一个文件需 要三级领导批示一样，任意一级领导的不 同意，都不能被送至上一级领导，更不可 能得到最终的批准，中断机制的原理也是 如此。
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两种中断程序定义方式
第一种方式： • 首先在程序开头声明中断子程序 interrupt void xxx(void); • 然后再将子程序入口地址赋给中断向量表中相应 的中断位 PieVectTable.TINT0 = &xxx;
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第二种方式 直接在TI提供的中断子程序 DSP281x_DefaultIsr.c 中找到所需要的中断程 序进行修改。
• 中断（Interrupt）是硬件和软件驱动事件， 它使得CPU暂停当前的主程序，并转而去 执行一个中断服务程序。
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中断的概念
• 试举例一个电机控制系统中可能用到的中 断。
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2812的中断系统
• 2812的CPU能 够支持一个不 可屏蔽中断NMI 和16个可屏蔽 16 的中断INT1INT14、 RTOSINT（实 时操作系统中 断）和 DLOGINT（数 据标志中断）
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• 和外设级类似的，PIE控制器中的每个 组都会有一个中断标志寄存器PIEIFRx 和和中断使能寄存器PIEIERx。每个寄 存器的低8位对应于8个外设中断，高8 位保留。例如T1PINT对应于PIEIFR2 的第4位和PIEIER2的第4位。
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• PIE模块是多路复用的，那么每一组同一时间应该只能是 一个中断被响应，PIE是怎么做到的呢？PIE还有一个 PIEACK寄存器，它的低12位分别对应着12个组，即 INT1-INT12，高位保留。假如T1的周期中断被响应了， 则PIEACK寄存器的第2位（对应于INT2）就会被置位， 并且一直保持直到手动清除这个标志位。当CPU在响应 T1PNT的时候，PIEACK的第2位一直是1，这时候如果 PIE2组内发生其他的外设中断，则暂时不会被PIE响应送 给CPU，必须等到PIEACK的第2位被复位之后。所以， 每个外设中断被响应之后，一定要对PIEACK的相关位进 行手动服务，否则同组内的其他中断都不会被响应。
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中断的概念
• 同学们应该都知道中断这个词汇，任何一 款事件驱动型的CPU里面都应该会有中断， 因为中断就是为响应某种事件而存在的。 中断的灵活使用不仅可以实现我们想要实 现的功能，而且合理的中断安排可以提高 事件执行的效率，因此中断在DSP应用中 的地位是很重要的。
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中断的概念
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• 一个完整的 一个完整的T1PINT中断过程 中断过程
子程序部分 EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1PINT=1; //清除中断标志位 PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK2=1; //响应同组中断
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• 中断子程序的定义 定义一个子程序，并将子程序的入口地址 赋给相应的中断向量表，当发生中断时， 跳转进入相应的中断子程序。
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（3）CPU级 中断 和前面两级类似的，CPU也有标志寄存 器IFR和使能寄存器IER。当某一个外设中 断请求通过PIE发送到CPU时，CPU级中与 INTx相关的中断标志位就会被置位。
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例如，T1的周期中断T1PINT的请求到 达CPU这边时，与其相关的INT2的标志位 就会被置位。这时候，该标志位就会被所 存在IFR中，这时候，CPU不会马上去执行 相应的中断，而是等待CPU使能IER寄存器 的相关位，如果IER中的相关位被置位了， 并且INTM的值为0，则中断就会被CPU响 应。在T1PINT的例子里，当IER的第2位即 INT2被置位，INTM为0，则CPU就会响应 定时器T1的周期中断。
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• • • • IFR外设中断标志寄存器 IER外设中断使能寄存器 PIEACK外设中断状态寄存器 INTM全局中断使能
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中断的执行过程
（1）外设级 假如在程序的执行过程中，某一个外设产生了一个中 断事件，那么在这个外设的某个寄存器中与该中断事件相 关的中断标志位（IF=Interrupt Flag）被置为1。此时，如 果该中断相应的中断使能位（IE=Interrupt Flag）已经被 置位，也就是为1，外设就会向PIE控制器发出一个中断请 求。但是该中断没有被使能（相应的使能位为0），那么 外设就不会向PIE发出中断请求，但是相应的中断标志位 会一直保持置位状态，一旦该中断被使能了，那么外设立 马会向PIE发出中断申请。
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• CPU接到了终端的请求，会将相应的IER和 IFR位进行清除，INTM被置位，就是不能 响应其他中断了，CPU向其他中断发出了 通知，正在忙，没空来处理你们的请求了。 然后，CPU会存储返回地址并自动保存相 关的信息，例如将正在处理的数据放入堆 栈等等，做好这些准备工作之后，CPU会 从PIE块中取出对应的中断向量ISR，从而 转去执行中断子程序。
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总结一下，在PIE级需要我们手动的地方有：
• PIE中断的使能和屏蔽。需要使能某个外设中断， 就得将其相应组的使能寄存器PIEIERx的相应位 进行置位； • PIE应答寄存器PIEACK相关位的清除，以使得 CPU能够响应同组的其他中断。
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• 清除PIE中与T1PINT相关的应答位： PieCtrl.PIEACK.bit.ACK2=1; • 使能PIE中断INT2.4(T1PINT中断)： PieCtrlRegs.PIEIER2.all=M_INT4; //M_INT4=0x0008
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• 2812内部具有很多外设，每个外设又可以产生一 个或者多个中断请求，对于2812的CPU而言，它 没有足够的能力去同时处理所有外设的中断请求。 • 2812的CPU为了能够及时有效的处理好各个外设 的中断请求，特别设计了一个专门处理外设中断 的扩展模块（the Peripheral Interrupt Expansion block），叫做外设中断控制器PIE，它能够对各 种中断请求源（例如来自于外设或者其他外部引 脚的请求）做出判断以及相应的决策。
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• PIE可以支持96个不同的中断，这些中断分 成了12个组，每个组有8个中断，而且每个 组都被反馈到CPU内核的12条中断线中的 某一条上（INT1-INT12），我们平时用到 的所有的外设中断都被归入了这96个中断 中，被分布在不同的组里，这里其实也是 用到了多路复用的原理。
2812的中断系统
• 清除T1PINT标志位： EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1PINT = 1; • 中断屏蔽位使能 ： EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1PINT = 1;
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（2）PIE级中断控制 ） 级中断控制
• 当外设产生中断事件，相关中断标志位置位，中 断使能位使能之后，外设就会把中断请求提交PIE 模块。PIE模块将96个外设和外部引脚的中断进 行了分组，每8个中断为1组，一共是12组，分别 是PIE1-PIE12。每个组的中断被多路汇集进入1 个CPU中断。
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总结一下外设级中断需要我们手动的地方有：
• 外设中断的使能，需要将与该中断相关的外设 寄存中的中断使能位置1； • 外设中断的屏蔽，需要将源自文库该中断相关的外设 寄存中的中断使能位置0； • 外设中断标志位的清除，需要将与该中断相关 的外设寄存中的中断标志位置1；
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• 我们可以看到，与前两级中断不同，CPU 级的操作都是自动的，不管是中断标志位， 还是中断的使能位。
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• 一个完整的 一个完整的T1PINT中断过程 中断过程
主程序部分 DINT; IER = 0x0000; IFR = 0x0000; EvaRegs.EVAIMRA.bit.T1PINT = 1; PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx4=1; IER |=M_INT2; EINT；
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• ，黄色部分表示已经使用的中断，来看看 事件管理器EVA中定时器T1的周期中断 T1PINT在图中的哪里？我们可以看到 T1PINT在行号为INT2，列号为INTx.4的位 置，也就是说T1INT对应于INT2，是INT2 中的第四个中断。这样，我们就可以找到 所有外设中断的所属分组情况以及在该组 中的位置。
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• 将PIE级的中断和外设级的中断相比较之后 发现，外设中断的中断标志位是需要手工 清除的，而PIE级的中断标志位都是自动置 位或者清除的。但是PIE多了一个PIEACK 寄存器，相当于一个同行的关卡，同一时 间只能放一个中断过去，只有等到这个中 断被响应，给关卡一个放行命令之后，才 能让同组的下一个中断过去，被CPU响应。
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• 我们用具体的T1PINT来进行进一步的说明。当定时器T1 的计数器寄存器T1CNT计数到和T1周期寄存器T1PINT的 值匹配时（相等时），就产生了一个T1PINT事件，即T1 的周期中断。这时候，事件管理器EVA的中断标志寄存器 A（EVAIFRA）中的第7位T1PINT FLAG被置为1，这时 候如果EVA的中断屏蔽寄存器A（EVAIMRA）中的第7位 T1PINT的使能位是1，则EVA就会向PIE发出中断请求， 当然，如果该位的值是0，也就是该中断未被使能（被屏 蔽），则EVA不会向PIE发出中断请求，而且EVAIFRA中 T1PINT FLAG位将一直保持为1，除非通过程序将其清除。 需要注意的是，不管在什么情况下，外设寄存器中的中断 标志位都必须手工清除。
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• 2812的中断是3级中断机制，分别是外设级， PIE级以及CPU级，对于某一个具体的外设 中断请求，任意一级的不许可，CPU最终 都不会执行该外设中断。就像一个文件需 要三级领导批示一样，任意一级领导的不 同意，都不能被送至上一级领导，更不可 能得到最终的批准，中断机制的原理也是 如此。
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2812的中断系统
两种中断程序定义方式
第一种方式： • 首先在程序开头声明中断子程序 interrupt void xxx(void); • 然后再将子程序入口地址赋给中断向量表中相应 的中断位 PieVectTable.TINT0 = &xxx;
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2812的中断系统
第二种方式 直接在TI提供的中断子程序 DSP281x_DefaultIsr.c 中找到所需要的中断程 序进行修改。
• 中断（Interrupt）是硬件和软件驱动事件， 它使得CPU暂停当前的主程序，并转而去 执行一个中断服务程序。
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中断的概念
• 试举例一个电机控制系统中可能用到的中 断。
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2812的中断系统
• 2812的CPU能 够支持一个不 可屏蔽中断NMI 和16个可屏蔽 16 的中断INT1INT14、 RTOSINT（实 时操作系统中 断）和 DLOGINT（数 据标志中断）
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• 和外设级类似的，PIE控制器中的每个 组都会有一个中断标志寄存器PIEIFRx 和和中断使能寄存器PIEIERx。每个寄 存器的低8位对应于8个外设中断，高8 位保留。例如T1PINT对应于PIEIFR2 的第4位和PIEIER2的第4位。
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• PIE模块是多路复用的，那么每一组同一时间应该只能是 一个中断被响应，PIE是怎么做到的呢？PIE还有一个 PIEACK寄存器，它的低12位分别对应着12个组，即 INT1-INT12，高位保留。假如T1的周期中断被响应了， 则PIEACK寄存器的第2位（对应于INT2）就会被置位， 并且一直保持直到手动清除这个标志位。当CPU在响应 T1PNT的时候，PIEACK的第2位一直是1，这时候如果 PIE2组内发生其他的外设中断，则暂时不会被PIE响应送 给CPU，必须等到PIEACK的第2位被复位之后。所以， 每个外设中断被响应之后，一定要对PIEACK的相关位进 行手动服务，否则同组内的其他中断都不会被响应。
2812的中断系统
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中断的概念
• 同学们应该都知道中断这个词汇，任何一 款事件驱动型的CPU里面都应该会有中断， 因为中断就是为响应某种事件而存在的。 中断的灵活使用不仅可以实现我们想要实 现的功能，而且合理的中断安排可以提高 事件执行的效率，因此中断在DSP应用中 的地位是很重要的。
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• 一个完整的 一个完整的T1PINT中断过程 中断过程
子程序部分 EvaRegs.EVAIFRA.bit.T1PINT=1; //清除中断标志位 PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK2=1; //响应同组中断
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2812的中断系统
• 中断子程序的定义 定义一个子程序，并将子程序的入口地址 赋给相应的中断向量表，当发生中断时， 跳转进入相应的中断子程序。
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（3）CPU级 中断 和前面两级类似的，CPU也有标志寄存 器IFR和使能寄存器IER。当某一个外设中 断请求通过PIE发送到CPU时，CPU级中与 INTx相关的中断标志位就会被置位。
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2812的中断系统
例如，T1的周期中断T1PINT的请求到 达CPU这边时，与其相关的INT2的标志位 就会被置位。这时候，该标志位就会被所 存在IFR中，这时候，CPU不会马上去执行 相应的中断，而是等待CPU使能IER寄存器 的相关位，如果IER中的相关位被置位了， 并且INTM的值为0，则中断就会被CPU响 应。在T1PINT的例子里，当IER的第2位即 INT2被置位，INTM为0，则CPU就会响应 定时器T1的周期中断。