实验3：外部中断实验指导书

《—嵌入式系统原理与应用—》实验指导书

黄鹏程、谢勇编写

适用专业：计算机科学与技术

物联网工程

厦门理工学院计算机与信息工程院（系）

2016 年 3 月

实验3：外部中断实验

实验学时：2

实验类型：（演示、验证√、综合、设计研究）

实验要求：（必修√、选修）

一、实验目的

1. 理解中断的概念及其在嵌入式系统中的应用；

2. 熟悉LPC1700系列CortexM3 微控制器的NVIC的配置；

3. 熟悉LPC1700系列CortexM3 微控制器外部中断的控制。

二、实验内容

在EasyARM1768开发板的硬件平台上，基于流水灯显示实验，结合向量中断控制器NVIC和外部中断，设计并实现外部中断实验。要求实现三种方式的流水灯实现，并且通过三个按键利用通过外部中断实现三种不同方式的切换。

三、实验原理、方法和手段

中断对嵌入式系统来说是很重要的一个概念，利用中断，可以开发出很接近产品的嵌入式系统。市场上大部分的不带嵌入式操作系统的嵌入式系统都采用了“前后台系统”来实现产品功能，这其中的前台就是中断机制。故我们要理解中断的概念，并且能够应用中断到实际的嵌入式系统中来。

图1 前后台系统

图2 中断处理流程示意图

1、 中断向量控制器（NVIC ）

嵌套向量中断控制器（NVIC ）是 Cortex-M3 处理器的一个内部器件，它与 CPU 内核紧密耦合，共同完成对中断的响应，降低了中断延时，使得最新发生的中断可以得到高效处理。

它能够管理中断的各种事务，比如使能或禁止外设中断源的中断，设置外设中断源的优先级，挂起中断，查看外设中断源的中断触发状态等。然后把中断信号给ARM 内核。NVIC 的应用示意图如下所示：

图3 NVIC 的作用

图4 NVIC寄存器描述

中断建立的过程可大大简化，只需三步：

①系统启动后进行优先级分组。

②设定中断优先级。

③使能中断。

图5 中断建立过程

2、外部中断

外部中断一般用于外设模块通过微控制器的引脚给一个中断信号给ARM核，来触发外部中断，以便执行相应的中断处理操作。LPC1768有4个外部中断，外部中断的应用需要NVIC配合使用。

图6 NVIC与外部中断

图7 外部中断的相关寄存器

外部中断可以通过极性控制寄存器和模式控制寄存器配置外部中断的触发类型，如下图所示：

图8 中断信号波形与设置方式

外部中断的设置示意图：

图9 电平中断示意图

四、实验组织运行要求

老师集中讲解+学生自主动手实验

五、实验条件

✓PC机一台；

✓EasyARM-1768实验开发平台一套。

六、实验步骤

本实验可以在流水灯实验的基础上修改实现。推荐实验顺序：

1.编写外部中断EINT0触发点灯实验，并烧写测试；

2.在以上测试了中断功能实验的基础上，实现一个按键控制一种流水灯；

3.在外部中断EINT1～2中任选两个，实现另外两种按键通过外部中断控制

流水灯程序，并调试；

4.整合实现，实现三个按键切换三种流水灯的实验效果。

本实验没有统一的实验步骤，请大家根据自己的实验情况设计实验步骤。

七、思考题

八、实验报告

实验报告请按照厦门理工学院标准的实验报告格式编写。

九、其它说明

无