分享DSP中对中断的理解

Aguilera

分享DSP中对中断的理解 [复制链接]

　1 中断概述

　　中断定义：由硬件或软件驱动的信号，使DSP将当前的程序挂起，执行另一个称为中断服务子程序（ISR）的任务。

　　C55x支持32个ISR。有些ISR可以由软件或硬件触发，有些只能由软件触发。

　　当CPU同时收到多个硬件中断请求时，CPU会按照预先定义的优先级对它们做出响应和处理。

　　所有的软件中断都是不可屏蔽中断

　　DSP处理中断的步骤：

　　（1）接收中断请求。软件和硬件都要求DSP将当前程序挂起。

　　（2）响应中断请求。CPU必须响应中断。如果是可屏蔽中断，响应必须满足某些条件。如果是不可屏蔽中断，则CPU立即响应。

　　（3）准备进入中断服务子程序。

　　CPU要执行的主要任务有：

　　完成当前指令的执行，并冲掉流水线上还未解码的指令

　　自动将某些必要的寄存器的值保存到数据堆栈和系统堆栈

　　从用户实现设置好的向量地址获取中断向量，该中断向量指向中断服务子程序

　　（4）执行中断服务子程序。

　　CPU执行用户编写的ISR。ISR以一条中断返回指令结束，自动恢复步骤（3）中自动保存的寄存器值。

　　☼ 注意：

　　外部中断只能发生在CPU退出复位后的至少3个周期后，否则无效；

　　在硬件复位后，不论INTM位的设置和寄存器IER0、IER1的值如何，所有的中断都被禁止，直到通过软件初始化堆栈后才开放中断。

　　2 可屏蔽中断

　　所有的可屏蔽中断都是硬件中断。

　　无论硬件何时请求一个可屏蔽中断，在一个中断标志寄存器里就有相应的中断标志置位。该标志一旦置位，相应的中断还必须使能，否则不会得到处理。

　　当CPU在实时硬件仿真模式下暂停时，只能处理时间临界中断。

　　可屏蔽中断标准处理流程：

　　1. 向CPU发送中断请求。

　　2. 设置响应的IFR标志。CPU检测到一个有效的可屏蔽中断请求时，它设置并锁上某个中断标志寄存器的响应标志位，这个位保持锁定，直到该中断得到响应或者复位，才清楚

　　3. IER中断使能？根据中断使能寄存器是否使能，响应中断。

　　4. INTM = 0？全局开放中断，才响应

　　5. 跳转到ISR服务程序，

　　6. 执行ISR服务程序

　　7， 返回。

　　3 不可屏蔽中断

　　当CPU接收到一个不可屏蔽中断请求时，立即无条件响应，并很快跳转到相应的中断服务子程序（ISR）

　　C55x的不可屏蔽中断有：

　　硬件中断/RESET。如果引脚/RESET为低电平，则触发了一个DSP硬件复位和一个中断（迫使执行复位ISR）。

　　硬件中断/NMI。如果引脚/NMI为低电平，则CPU必须执行相应的ISR。 /NMI提供了一种通用的无条件中断DSP的硬件方法。

　　软件中断。

　　4 按键中断

　　按键中断，属于可屏蔽中断，用户自定义硬件中断，当CPU响应按键后，检查相关引脚中断标记寄存器，若标志位为1，则响应该中断。同时，清除中断标志寄存器位。

　　5 c_int00

　　当C环境被初始化时，启动程序禁止中断。 如果系统使用中断，必须处理有关的中断使能或屏蔽。

　　关于中断的几个要点：

　　中断程序会执行任何其它函数执行的工作，包括访问全局变量、为局部变量分配地址、调用其它函数。

　　需要处理任何特殊中断屏蔽（通过IER0寄存器）。通过嵌入汇编语言语句可以使能或禁止中断，也可以修改IER0寄存器而不会破坏C环境或C指针。

　　中断处理程序不能有参数，即使声明了参数也会被忽略

　　中断处理程序不能被普通C代码调用。

　　为了将中断程序和中断联系起来，需要将分支程序放在合适的中断向量中，通过.sect指令创建一个简单的分支指令表就可以实现此操作。

　　在汇编语言中，需要在中断程序名前加下划线，如_c_int00。

　　分配堆栈到偶地址。

　　c_int00是系统复位中断。当进入c_int00中断时，运行时间堆栈并没有被建立起来，因此不能为局部变量分配地址，也不能在运行时间堆栈中保存任何信息。

　　通过interrupt关键字可以用C函数直接处理中断。

　　interrupt关键字可以和定义为返回void并不含参数的函数一起使用。中断函数体可以有局部变量，可以自由使用堆栈。

　　c_int00是C程序入口。这个名字被保存为系统重启中断。这个特殊的中断程序初始化系统并调用了主函数。因为没有调用者，所以c_int00不保存任何寄存器。

　　例，

　　interrupt void isr（）

　　{

　　。。.

　　}

　　中断管理

　　基于DSP/BIOS管理中的硬件中断，DSP/BIOS为中断提供了一个HWI调度程序，为ISR完成必要的开头和结尾部分。如果不使用，则在调用任何DSP/BIOS对象的API之前，必须调用HWI_enter和HWI_exit汇编宏来完成ISR的开头和结束。实际上，DSP/BIOS提供的调度程序，就包括这两个宏。

　　为了正确响应硬件中断，同时，也为了DSP/BIOS内核的稳定性，必须注意：

　　1 在一个硬件中断ISR中，不要调用SWI_disable和SWI_enable。

　　2 在NMI（不可屏蔽）中断中，不要调用硬件中断使能/禁止函数。

　　3 当使用DSP/BIOS调度程序时，不要使用HWI_exit和HWI_enter汇编宏

　　4 中断中，可以打开新中断。

　　我们可以在中断配置选项卡中，设置Interrupt Mask 来实现在DSP/BIOS调度程序执行前禁止某些中断。