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从零入手Kinetis系统开发（九）之中断使用方法
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纯净的硅（中级）, 积分 1063, 距离下一级还需 137 积分
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N久没更新从零系列了，呵呵，今天终于抽出空来写写了。其实写这个系列真是个头疼的事，作为主要面对入门级大众的博客既要少些非常专业性的语言（咳咳，当然太专业的俺也说不出，嘿嘿），通俗化而又不失专业，同时作为工程技术类博客，又马虎不得，笔风要严谨。所以好久能憋出一篇算是得意的系列来就不错了，嘿嘿，这不，终于憋出第九篇了，哈哈...（想起本山大叔小品，写月子2的段子了，挺像来）
& & 对于掌握一款单片机（Coretex-M系列定位就是高端单片机，呵呵，和Cortex-A系列的应用处理器定位是两个档次）来说，其中断机制是必须要掌握的，所以作为一个单片机开发者，编写相应的中断服务程序是最基本的要求之一了。前面提到过，本来在第八篇系列就该写写中断的使用方法了（其实这都算晚了，呵呵），不过那会儿玩TSI玩的正在热头上就趁热打铁的写了TSI模块，以致于拖到现在才开始写中断，哈哈，所以不多说废话了，直接进入正题。
& & Kinetis的中断机制其实也即是Cortex-M4核的机制，ARM从Cortex-M3核系列（ARMv7-M架构）开始就引入了嵌套向量中断控制器（NVIC）来管理其中断功能，其主要的特点包括：
（1）可嵌套中断支持，这点不用细说了，几乎大多数内核都支持中断嵌套，不过可能嵌套的级数有些不同；
（2）向量中断支持，Cortex-M系列通过查询中断向量表找到相应的ISR（中断服务程序）入口，并跳转执行；
（3）动态优先级调整，即支持软件运行时改变中断优先级，其实飞思卡尔的HCS12也支持这个，嘿嘿；
（4）中断延迟大大缩短，引入了一些新特性，例如咬尾中断，晚到中断；
（5）中断可屏蔽，支持条件性屏蔽即只屏蔽优先级低于某个阈值的中断，当然也可以屏蔽全部中断了；
& & Cortex-M核的NVIC最多支持200多个中断（包括系统异常16个和外部中断240个），只不过各大半导体厂商根据自家芯片的资源做了定制。其中前16个中断为系统中断（即核自己的，咱管不着，不过一些场合用的到），咱们主要关心的是IRQ中断（即外部中断，含外设资源），本系列既然主打Kinetis，就以其为例，重点介绍其特点和使用流程，刚刚是补补常识，下面才进入到本篇主角，哈哈：
1.首先介绍飞思卡尔Kinetis系列中断特点：
（1）低中断延迟，从中断发生到进入中断服务程序最多12时钟周期；
（2）最多120个中断，包含16个核中断和剩余的外部IRQ中断；
（3）最多16个可编程优先级；
（4）动态改变优先级；
（5）可重定位向量表，通过写SCB_VTOR寄存器。
2.按部就班，老套路了，介绍完特点之后，下面细说说要写完整的中断服务程序的流程步骤，擦亮眼睛啦，呵呵，先上个图：
（1）使能外设的中断功能，也就是说打开外设的中断使能位（如果外设支持中断的话），使之与NVIC的中断输入连接；
（2）清除已经挂号发生的中断（避免刚打开即进入，可能造成一些不必要的影响），写NVICICPRx寄存器；
（3）使能相应IRQ中断号在NVIC的中断功能，写NVICISERx寄存器；
（4）配置中断优先级（可选，不设置的话默认，即按照在中断向量表的排序来决定），写NVICIPx；
（5）写相应的中断服务程序（ISR）；
（6）使能全局中断EnableInterrupts，其实在启动代码部分已经开启，不过为了稳妥还是再使能一次。
哦了，按照上面6步即可完成相应资源中断功能的实现，so easy吧，呵呵，下面就根据实例来看下具体在程序里是如何实现的吧：
3.该步通过拿出来我以前分享的IAR框架代码来分析下，具体如何实现中断服务机制的，以上篇系列的TSI中断为例，贴代码：
（1）使能相应外设的中断：
& & ENABLE_EOR_INT; /* 使能TSI越界中断 */
（2）根据TSI的IRQ中断号，清除已经发生的TSI中断事件，并且使能TSI中断功能，首先在K60的datasheet或者直接到其头文件开始处即可找到中断向量表，查到TSI的IRQ中断号（但是要注意IRQ号=中断向量表号-16（即前16个核中断，它们不是IRQ中断））：
注意图中所示为中断向量表号，IRQ中断号为99-16=83。
然后利用ARM核自带的API函数使能TSI的IRQ中断，如下
& & enable_irq(83);&&/* 使能TSI的IRQ中断 */
该函数的具体内容如下，注意每个NVICCPRx和NVICISERx都是32字节对齐的，即管理32个IRQ中断，所以要根据TSI实际的中断号算出其具体在哪一个寄存器里设置。
void enable_irq (int irq)
& & div = irq/32;
& & switch (div)
& &&&case 0x0:
& && && && &&&NVICICPR0 |= 1 && (irq%32);
& && && && &&&NVICISER0 |= 1 && (irq%32);
& && && && &&&
& &&&case 0x1:
& && && && &&&NVICICPR1 |= 1 && (irq%32);
& && && && &&&NVICISER1 |= 1 && (irq%32);
& && && && &&&
& &&&case 0x2:
& && && && &&&NVICICPR2 |= 1 && (irq%32);
& && && && &&&NVICISER2 |= 1 && (irq%32);
& && && && &&&
& & }& && && && &&&
（3）配置优先级，这一步如果没特殊需要的话可以默认，不设置即可，如果设置的话也可以通过API函数执行，如下
& & set_irq_priority (83,5); /* 设置TSI中断优先级为5，注意越小优先级越大 */
（4）编写相应的中断服务函数
/********************************************************************************
**Routine: TSI_isr
**Description: TSI模块，out of Range 中断服务程序，中断服务号为99，IRQ为83
********************************************************************************/
void TSI_isr(void)；
然后在写完该中断服务函数之后，我们需要把该中断函数地址映射到中断向量表里面，所以找到isr.h文件打开，设置如下；
& & #undef&&VECTOR_099&&/* 取消原来默认的宏定义 */
& & #define VECTOR_099& && &TSI_isr&&/* 重定义中断服务函数名为VECTOR_99*/
（5）使能全局中断
EnableI /* 其宏定义为CPSIE i，即设置特殊功能寄存器 */
& & 完整的中断编写流程如上，喝口水。其中可能有些寄存器和有关NVIC概念和结构之类的建议看看官方文档或者直接到ARM官网下载Cortex-M核的介绍瞅一瞅，相信会让你受益匪浅。
& & 我所介绍的只是肤浅表面的入门流程，换句话说有点授之以鱼了，这点检讨一下，不过要完整的介绍NVIC原理的确有点心有余力不足，呵呵，建议大家有时间找找相关资料查查，知其所以然。上面的流程应付一些简单应用已经绰绰有余了，着急应用的网友可以直接用在应用上，还是那句话，修行在个人，大家的起跑线都是一样的，至于最后谁跑在最前面就看谁付出的努力，哈哈。
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哈哈 不出则已 一出就重磅啊
2017，加油！
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回复 沙发 soso 的帖子
好贴！！！
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太感谢楼主了~~
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不错的东西。
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好东西！！！支持了啊！！！！！！！！！！！！！！
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逛了这许久，何不进去瞧瞧？转：关于Kinetis L系列中断优先级设置问题的解决方案 - 飞思卡尔技术论坛 -
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转：关于Kinetis L系列中断优先级设置问题的解决方案
11:28:14　　
最近在调试Kinties L系列的时候，使用官方例程中arm_cm0.c，使用其中的void set_irq_priority (int irq, int prio)函数设置了中断优先级，然后仿真的时候，在寄存器窗口发现NVIC_IPRx寄存器的值并没有改变，然后查看寄存器具体的地址的内存发现也没有改变， 后来将NVIC_IPRx寄存器地址的值赋给一个变量，然后使用printf将该变量打印出来，发现第一次能够打印正确的值，但是连续第二次打印，值又变为了0.当时感觉很奇怪，然后仔细阅读了下ARM Cortex-M0的内核文档：The Definitive Guide to the ARM cortex M0.pdf.
发现对于中断优先级的操作，和ARM Cortex-M4还是有区别的：主要在于对于M0+内核的NVIC_IPRx寄存器，每次操作都是一组32位操作，若要改变寄存器的值，首先先要读出相应的值，然后改变一个字节，再将值写回到原来的地址上。
M0内核文档是这么讲的：
[size=0.83em]1.jpg (62.66 KB, 下载次数: 0)
[color=rgb(153, 153, 153) !important] 10:49 上传
11:28:39　　
而M4内核就不一样，是可以字节操作的，这点在M4的内核文档上也可以找到。所以，我认为，原来arm_cm0.c中set_irq_priority (int irq, int prio)函数不能实现优先级正确设置的原因之一，是由于采用了8位操作的方式如下：uint8 *prio_prio_reg = (uint8 *)((uint32)&NVIC_IP(div));*prio_reg = ( (prio&0x3) && (8 - ARM_INTERRUPT_LEVEL_BITS) );&&定义需要修改为：uint32 *prio_prio_reg = (unsigned long *)((uint32)&NVIC_IP(div));//div第二，从原来的代码可以看出，并不能准确的实现具体irq的定位与值的修改。假设我们需要设置：&&set_irq_priority(17, 3);可以看出，上面错误的代码只能实现irq=16值的修改，原因其只是定位到了NVIC_IPR4中的低字节，而没有在IPR4中4个字节做偏移，所以只能修改irq=16的优先级。根据我们的reference manual可以知道，在每组IPR中，具体定位IRQ，可以通过8*（IRQ mod 4）+6的方法，注意mod是取余数，程序中是“%”，不要理解为“/”.综合上面两点，我将set_irq_priority函数修改如下：void set_irq_priority (int irq, int prio){& && & /*irq priority pointer*/& & uint8 *prio_& & uint8 err = 0;& & uint8 div = 0;& & uint32 temp=0;& & uint32 *prio_reg1;& & /* Make sure that the IRQ is an allowable number. Right now up to 32 is& &&&* used.& &&&*& &&&* NOTE: If you are using the interrupt definitions from the header& &&&* file, you MUST SUBTRACT 16!!!& &&&*/& & if (irq & 32)& & {& && &&&printf(&\nERR! Invalid IRQ value passed to priority irq function!\n&);& && &&&err = 1;& & }& & if (prio & 3)& & {& && &&&printf(&\nERR! Invalid priority value passed to priority irq function!\n&);& && &&&err = 1;& & }
& & if (err != 1)& & {& && &&&/* Determine which of the NVICIPx corresponds to the irq */& && &&&div = irq / 4;& && &&&prio_reg1 = (unsigned long *)((uint32)&NVIC_IP(div));//div& && &&&*prio_reg1 = ( (prio&0x3) && ((8 - ARM_INTERRUPT_LEVEL_BITS) + 8*(irq%4)));& & }}
11:28:59　　
同样以set_irq_priority(17, 3);为例，使用CW测试的结果如下：
(59.17 KB, 下载次数: 0)
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11:29:53　　
给出修改后的arm_cm0.c文件
11:29 上传
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13:20:45　　
很好，也遇到这个问题了 学习
16:10:59　　
很好，也遇到这个问题了 学习
那就好好学习吧，自己解决
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ADAS相比较无人驾驶有望在短期内率先商业化普及，是汽车领域非常重要的产品革新。专家将解答：
1、汽车智能化开发经验和思路
2、ADAS相关技术难点
3、汽车智能化的产业痛点是什么？
每天选一个需要解决的问题，大家一起来帮忙。
授人玫瑰，手有余香
本次讲解答的问题例举：
1、NB-IoT有哪些技术特点和难点？
2、NB-IoT技术对物联网市场将带来什么样的影响。
3、NB-IoT物理层有哪些组成部分？
4、NB-IoT技术如何实现低功耗？
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