DSP中断设置简明教程

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一、简述

本文介绍TMS320C6000系列中断设置的简明方法。通过示例定时器中断,MCBSP串口接收中断及外部中断这三种中断实现过程,介绍如何实现中断各个寄存器的配置,中断向量表书写以及中断服务函数。最后提供一个简要的示例程序可供大家下载使用。此示例在DSK6416的TI官方实验板上通过测试。由于定时器和串口工作模式较繁,因此对中断无关部分不做介绍。

二、实现DSP中断需要做哪些通用工作

设置允许哪些非屏蔽中断

设置各个允许的非屏蔽中断的中断来源

设置开启总中断

设计中断向量表

将中断向量表通过cmd文件挂载到指令内存

提供中断处理函数

如果中断向量表首地址挂载的不是0地址,那么需要设置中断向量表地址寄存器

对于不同的中断源,需要做各个自己的工作,比如如果是外部中断,那么需要设置管脚极性,即由高->低产生中断抑或反之。

为了照顾知识较少的读者,下面将从一个新工程出发,引导大家建立一个中断示例程序。

如果您对建立工程很熟悉,可以跳过此步。

三、建立新工程

1.点击 Project->New,设置Project Name为intexample,Project Type为Executable,Target选择您需要的器件,在此由于本人使用的是DSK6416评估板。因此选择TMS320C64XX。

2.添加标准库rts6400.lib,以便自动产生c_int00等函数。右击当前工程,选择“Add Files to Project”,选择库所在路径,一般为CCS安装自带,可参考本CCS3.1版本的路径地址:CCStudio_v3.1C6000cgtoolslibrts6400.lib

如果您使用的是其他器件类型,请在lib文件夹内选择其他器件库。

添加源文件,选择File->New->Source File,保存为main.c到工程路径下。

在此文件内书写主函数。

void main(void)

{

while(1);

}

最后通过如2步骤添加此文件到工程。

3.添加寄存器别名定义头文件。在本示例中,对需要用到的寄存器定义别名后,构成global.h文件,内容在后文逐步介绍。在此可以建立一个空文件,并在main.c中包括它。

#i nclude "global.h"

到此,一个DSP的新工程框架制作完毕。

4.添加cmd链接文件

为了实现链接时内存配置,我们需要提供一个cmd文件,为了方便,可以从官方的示例程序中拷贝一份,再加以修改。

在安装目录下D:CCStudio_v3.1tutorial器件类型hello1示例下,会找到一个hello1.cmd,

将其拷贝到本工程目录下,并将其改名为link.cmd,最后将其添加到工程中。

由于此文件没有声明stack和heap,会产生警告,如果动态数据较多也容易溢出。因此我们最好在此文件提供stack和heap的大小,其值可根据实际情况调整,修改后,此文件内容类似为:

-stack 0x1000

-heap 0x1000

MEMORY

{

ISRAM : origin = 0x0, len = 0x1000000

}

SECTIONS

{

.vectors > ISRAM

.text > ISRAM

.bss > ISRAM

.cinit > ISRAM

.const > ISRAM

.far > ISRAM

.stack > ISRAM

.cio > ISRAM

.sysmem > ISRAM

}

至此,工程建立完毕,可以编译一遍,观察是否正常。

--------------------------- intexample.pjt - Debug ---------------------------

[main.c] "D:CCStudio_v3.1C6000cgtoolsbincl6x" -g -fr"D:/intexample/Debug" -d"_DEBUG" -mv6400 -@"Debug.lkf" "main.c"

[Linking...] "D:CCStudio_v3.1C6000cgtoolsbincl6x" -@"Debug.lkf"

<Linking>

Build Complete,

0 Errors, 0 Warnings, 0 Remarks.

四、定时器中断设计

首先,我们先实现一个定时器中断,因为它不受外部影响,容易测试。

在global.h文件中,加入控制寄存器和中断寄存器别名定义,另外为了使用定时器1,也应对其别名进行定义:

/*定义控制寄存器*/

extern cregister volatile unsigned int AMR; /* Address Mode Register */

extern cregister volatile unsigned int CSR; /* Control Status Register */

extern cregister volatile unsigned int IFR; /* Interrupt Flag Register */

extern cregister volatile unsigned int ISR; /* Interrupt Set Register */

extern cregister volatile unsigned int ICR; /* Interrupt Clear Register */

extern cregister volatile unsigned int IER; /* Interrupt Enable Register */

extern cregister volatile unsigned int ISTP; /* Interrupt Service Tbl Ptr */

extern cregister volatile unsigned int IRP; /* Interrupt Return Pointer */

extern cregister volatile unsigned int NRP; /* Non-maskable Int Return Ptr*/

extern cregister volatile unsigned int IN; /* General Purpose Input Reg */

extern cregister volatile unsigned int OUT; /* General Purpose Output Reg */

/* 定义中断选择寄存器 */

#define MUXH0x019C0000

#define MUXL0x019C0004

#define EXTPOL0x019C0008

/*定义定时器1寄存器*/

#define CTL10x01980000//Timer1 control register

#define PRD10x01980004//Timer1 period register

#define CNT10x01980008//Timer1 counter register

之后,在main函数中对定时器进行初始化,在此我们使用Timer1,参数初始化函数如下:

void Timer1_Init(void)

{

*( volatile unsigned int* )CTL1= 0x00000201;//计数器功能设置

*( volatile unsigned int* )PRD1= 0x1000;//计数器周期值

*( volatile unsigned int* )CTL1|= 0x000000C0;//计数器清零,启动

}

并在主函数中调用它。

随后我们设置中断寄存器参数。

DSP支持1个RESET中断,1个NMI(不可屏蔽中断),12个可屏蔽中断(INT4-15),它们具有优先级顺序,INT4最高,INT15最低。每个中断号都可以设置任何中断来源。在此我们选择中断INT10,即开启中断10,并设置其中断来源为定时器1,即在MUXH或MUXL中指定位上填写中断来源选择码:

中断来源选择码定义如下:(此内容可以通过帮助中搜索INTSEL得到)

INTSEL(Interrupt Selection Number Deion)

00000bDSPINTHost port host to DSP interrupt

00001bTINT0Timer 0 interrupt

00010bTINT1Timer 1 interrupt

00011bSD_INTEMIF SDRAM timer interrupt

00100bEXT_INT4External interrupt 4

00101bEXT_INT5External interrupt 5

00110bEXT_INT6External interrupt 6

00111bEXT_INT7External interrupt 7

01000bEDMA_INTEDMA channel (0-15) interrupt

01001-01011bReserved

01100bXINT0McBSP0 transmit interrupt

01101bRINT0McBSP0 receive interrupt

01110bXINT1McBSP1 transmit interrupt

01111bRINT1McBSP1 receive interrupt

10000-11111bReserved

从中得到定时器1的中断选择码为00010。

MUXH和MUXL的寄存器定义如下:(也可以通过帮助得到)

MUXH

位中断来源

30-26INTSEL15

25-21INTSEL14

20-16INTSEL13

14-10INTSEL12

9-5INTSEL11

4-0 INTSEL10

31,15位保留,填0

MUXL

位中断来源

30-26INTSEL9

25-21INTSEL8

20-16INTSEL7

14-10INTSEL6

9-5INTSEL5

4-0INTSEL4

31,15位保留,填0

因此,我们设置MUXH的第4-0位为定时器1的中断选择码00010,其余位可以任意设置(在此可以填1)。转换为16进制后,设置如下:

*( volatile unsigned int* )MUXH=0x7fff7fe2;

MUXL可以不设置。

开启中断到IE10,使能全局中断:

IER |= 0x00000402;// IE10=1

CSR|= 0x00000001;// 全局中断使能

以上就完成了中断参数的配置,中断启动并且可以进入了。下面是中断的处理过程。主要分为设计中断向量表和中断处理函数。

我们可以从DSP CCS的示例中复制一份向量表的雏形。例如CCStudio_v3.1tutorialdsk6416hello1vectors.asm

将其拷贝到本工程目录下并加入工程中。

中断向量表包含了16个中断处理单元,每个单元限制必须是8条指令。如果不够8条,可以用nop填充,(但nop 4算1条语句),如果服务程序过多,那么可以制作专门的中断服务程序,此时此表只起到跳转作用,这样CPU就可以正确寻址找到正确的中断服务入口。

首先分析一下此文件。

文件开始定义了一个宏,用于处理未用到的中断。

unused .macro id

.global unused:id:

unused:id:

b unused:id: ; nested branches to block interrupts

nop 4

b unused:id:

nop

nop

nop

nop

nop

它的做法是让程序进入死循环,我认为这种做法未必最优,因此我建议使用直接返回的方式。返回到被中断地址,对于可屏蔽中断为b irp,因此将此宏部分替换成,注意一定要凑够8条。

unused .macro id

.global unused:id:

unused:id:

b irp

nop

nop

nop

nop

nop

nop

nop

.endm

这样,即使我们误开启了此中断,也会顺利返回。当然,如果我们确信的确没有开启,那么其内容是无意义的。

代码的正文部分用了一系列unused n来插入此宏,起到占地的作用。

由于NMI的返回与可屏蔽中断不同,它在向量表中位于RESET之下,即unused 1,我们将其删除,替换为

NMI: b nrp

nop

nop

nop

nop

nop

nop

nop

为了实现定时器1中断的处理,我们将unused 10删除,替换为我们自己的中断跳转程序,如下:

INT10:

stw b0,*--b15

mvkl _xint0_isr,b0

mvkh _xint0_isr,b0

b b0

ldw *b15++,b0

nop 3

nop

nop

另外,需要和语句:

.ref _c_int00 ; C entry point

类似,添加处理程序的引用

.ref _xint0_isr; timer 1 interrupt handler

由于中断向量表的位置需要特定指明,且应对齐到400H,在此文件中,已经定义了段名:

.sect ".vectors"

因此我们需要将此.vector代码段挂载到专门的一段指定内存区域。

修改link.cmd 链接文件,加入INT区域,起点为0地址。其大小为400H,将原先的ISRAM起始点修改。并将SECTIONS中的.vector指向自己定义的内存区域。

MEMORY

{

INT : origin = 0x00000000, len = 0x0000400

ISRAM : origin = 0x00000400, len = 0x1000000

}

SECTIONS

{

.vectors > INT

}

中断向量表设置、安装完毕。

最后,设计中断服务函数,在main.c中添加:

interrupt void xint0_isr(void)

{

}

注意,一定要标识interrupt关键字,用于产生中断返回语句b irp,同时,此函数的入口参数和出口参数应为void。如果需要更新变量,可以通过全局变量的方式。

另外,C语言函数名称与汇编相差一个“_”,请在设计中断向量表时注意添加。

经过上述步骤,整个定时器中断的制作过程就完成了。此时可以在interrupt void xint0_isr(void)上添加一个断点,运行后应该停在此处。如果进入失败,可以先在vector.asm的INT10:stw b0,*--b15一句上设置断点,如果没有进入此处,证明中断没有进来,可以检查是否在参数设置上出现了问题。

五、外部中断设计

DSP6000系列提供了INT4-7四个中断输入管脚,因此可以通过此四个管脚的输入电平变化实现外部中断。对于电平变化的极性,分为高到低,低到高两种,因此,DSP采用寄存器EXTPOL来设置。EXTPOL只有低4位有效,分别代表INT4-7,对于每个位有:

0:低->高产生中断

1:高->低产生中断

因此设置它即可完成极性变化。

下面,以设置外部端口INT7中断,并将其挂载到12号中断为例,简述实现过程:

将12号中断设置为外部中断7,即MUXH(4:0)=00111,此时MUXH设置为:

*( volatile unsigned int* )MUXH=0x7fff7ce2;//0111 1100 1110 0010

将IER的第12位开启。

IER |= 0x00001402;// IE10=1 IE12=1

对vectors.asm的unused 12替换为:

INT12:

stw b0,*--b15

mvkl _extint7_isr,b0

mvkh _extint7_isr,b0

b b0

ldw *b15++,b0

nop 3

nop

nop

并添加引用

.ref _extint7_isr

在main.c中加入服务函数:

interrupt void extint7_isr(void)

{

}

在硬件上,对INT7/GPIO7管脚产生一个低->高的信号,则可以触发出中断。

若改变此极性,可以设置EXTPOL第四位为1:

*( volatile unsigned int* )EXTPOL|= 0x00000008;

此时,一个高->低的信号可以产生中断。

需要注意的是,如果你对GPIO进行过初始化,一定要保证GPEN的中断引脚相应位为1。如全部使能:

*(volatile unsigned int* )GPEN= 0x000000F0;

六、MCBSP串口接收中断设计

在实际应用过程中,经常需要通过中断接收串口数据。在此假设添加MCBSP0接收中断到11号。

首先,将MCBSP0别名添加到global.h文件。

设置MCBSP0参数并启用,其初始化函数为:

void MCBSP0_Init(void)

{

*( volatile unsigned int* )McBSP0_SPCR = 0x00000000;

*( volatile unsigned int* )McBSP0_SRGR = 0x200000FF;

*( volatile unsigned int* )McBSP0_PCR= 0x00000800;

*( volatile unsigned int* )McBSP0_XCR= 0x000100A0;

*( volatile unsigned int* )McBSP0_RCR= 0x000100A0;

*( volatile unsigned int* )McBSP0_MCR = 0x00000000;

*( volatile unsigned int* )McBSP0_SPCR |= 0x00C10001;

}

并在main函数中调用。

开启中断11:

IER |= 0x00001C02;// IE10=1 IE11=1 IE12=1

并将MUXH(9:5)=01101,综合以上三个中断,此时MUXH为:

*( volatile unsigned int* )MUXH=0x7fff1da2;//0001 1101 1010 0010

当然,如果只考虑现在的中断,MUXH可以设置为:

*( volatile unsigned int* )MUXH=0x7fff7dbf;//0111 1101 1011 1111

制作中断服务程序,将数据取出:

interrupt void rint0_isr(void)

{

int DotRev;

DotRev=*( volatile unsigned int *)McBSP0_DRR;

}

修改vectors.asm,替换unused 11为:

INT11:

stw b0,*--b15

mvkl _rint0_isr,b0

mvkh _rint0_isr,b0

b b0

ldw *b15++,b0

nop 3

nop

nop

添加引用:

.ref _rint0_isr; mcbsp 0 receive interrupt handler

这时,所有的任务完成了,可以通过设置断点观察一下接收的数值。

另外需要注意一定要在服务程序中将数据取出,否则会停止接到新的数据。

七、其他话题

1.设置中断向量表起始位置

上文讨论的都是将中断向量表放置在0地址,如果需要放置到任意地址(以400H对齐),那么就需要提供向量表起始地址。

比如我们的终端向量位置:INT设置为:

MEMORY

{

INT : origin = 0x00000400, len = 0x0000400

ISRAM : origin = 0x00000800, len = 0x1000000

}

那么我们在初始化中断时,应设置:

ISTP=0x00000400;

2.查看现在的中断位图

可以查看中断标志寄存器IFR相应位(15:0)看是否有中断到达。

3.清除/设置原先的中断

如果需要清除原先的中断,可以通过对ICR寄存器相应位置位。如果希望人工触发中断,可以设置ISR寄存器相应位置位,它们将更新IFR位图。

比如,我们在定时器中断服务程序中,通过设置ISR的第12位,人工触发外部INT7的12号中断。

interrupt void xint0_isr(void)

{

ISR=0x00001000;

}

那么CPU将执行extint7_isr(void)处理此中断。

又比如,在上例的外部中断中,有时会出现刚一开机,没有发送信号就有中断进来的情况,那么怎样克服呢?可以通过ICR克服。对ICR置位可以清除可屏蔽中断。对应位有效。比如在设置中断初始化时清除所有原先的中断。那么可以加入语句:

ICR =0xffffffff;

4.DSP/BIOS下的中断设置

在DSP/BIOS管理下,我们不需要自己设定中断向量表,以及中断初始化等等,一切通过BIOS的图形化设置即可完成。

添加一个DSP/BIOS

选择File->New,在本测试下选择DSK6416,读者可根据自己实际需要选取。保存为Configuration1.cdb。

将其添加到工程。

如上例需求,选择HWI的10,11,12号中断,右键选择Properties分别填写如下参数:

HWI_INT10 interrupt source=Timer_1=_xint0_isr(注意下划线!)

HWI_INT11interrupt source=MCSP_0_Receive=_rint0_isr

HWI_INT11interrupt source=External_Pin_7=_extint7_isr

在main函数中可以通过同样的方法启动中断。

IER |= 0x00001C02;// IE10=1 IE11=1 IE12=1

CSR|= 0x00000001;//全局中断使能

至此配置完毕。

5.中断进不来怎样检查?

首先检查是否设置IER相应位开启,CSR最低位置位,其次看看中断向量表地址是否设置正确。如果确认无误。在向量表中断应当进入的位置设定断点。运行看是否执行到断点。如果有,那么看看中断服务程序有没有执行到。如果中断只进来一次后就再也无法进入了,可以查看中断向量表是否能返回到原程序,如果不能返回,查看是否是8条语句。另外可以通过跟踪查看b irp语句是否被执行。如果可以正常返回到原程序,例如串口接收,看看是否没有取值导致阻塞。如果是这样需要将原先值取出才有新的中断。

6.中断若干寄存器的说明到哪里去找?

可以通过Help->Contents,搜索关键字的方法得到。也可以参考官方文档。

八、附带程序

本教程以附件提供三个示例:

1.onlytimerint——仅包含了定时器的示例

2.int——包含了完整的3种中断

3.intbios——提供了DSP/BIOS下的此3种中断。

提醒:《DSP中断设置简明教程》最后刷新时间 2024-03-14 01:12:55,本站为公益型个人网站,仅供个人学习和记录信息,不进行任何商业性质的盈利。如果内容、图片资源失效或内容涉及侵权,请反馈至,我们会及时处理。本站只保证内容的可读性,无法保证真实性,《DSP中断设置简明教程》该内容的真实性请自行鉴别。