【EEWORLD】救火车和你一起学ARM系列活动之五

救火车

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----定时器中断

在实验三和实验四中，我们研究了ARM的PLL倍频和中断体系的基本知识。本次实验，我们将深入研究定时器中断。把实验三、实验四的东西贯穿起来，与定时器0一起，组成一个完整的实验。学习中要注意的几个问问：1、定时器时钟源的倍频分频。2、理解匹配及如何产生中断。3、产生中断后，如何跳转到中断函数。4、完成一次中断后，如何进入下一次定时。
我们开始。
定时器中断简介
ARM的定时器比51单片机的功能要强大很多。我们来对比一下。

	51定时器0	LPC2103定时器0
时钟源	机器周期（晶振的12分频）	VPB分频器输出（活动三中有介绍）
位数	最大16位定时器	32位定时器
预分频计数器	无	32位预分频
产生中断的方式	TH0、TL0进位溢出产生中断请求	匹配寄存器值与定时器计数器值相等时产生中断请求
跳转到中断函数	中断后跳到固定地址	可以选择向量中断通道或非向量中断
计数器重新装入	计数器不停的增一 需要软件重新赋值（方式2自动重装8位）	可以设置，清零TC或不清零TC。

相对于晶振频率，定时器计数器TC的增一频率是经过 [PLL倍频]-[VPB分频]-[预分频]

请看上图，显示了外部晶振、PLL倍频、VPB分频（pclk)和定时器预分频器的关系。

PLL倍频设置和VPB分频设置，我们在活动三中，已经介绍。预分频寄存器将在下文介绍。

  主要寄存器介绍
通过对比，我们可以看到，LPC2103定时器与51不同的特点。也是我们需要了解的重点。
1、预分频寄存器（T0PR、T1PR）：每经过PR+1个pclk周期加1。例如：T0PR = 10 表示pclk传输过来的11个周期，分频寄存器就会输出一个周期。有了分频寄存器，我们就可以把定时器的时间定得相当的长。
2、预分频计数器寄存器（T0PC、T1PC）：CPU内部使用，我们不必管它。
3、定时器控制寄存器（T0TCR、T1TCR）：
   第0位：使能位。 1：使能定时器  0：禁止定时器。
   第1位：定时器复位  1：复位(定时器回零） 0：无用
   其他位无用。
4、匹配寄存器（MR0-MR3）：它的值与TC相比较，相同时产生中断或其他动作。
5、匹配控制寄存器（T0MCR、T1MCR）：控制匹配后，产生的动作。包括中断、复位、停止。具体功能，请参数据手册或书籍。
6、中断请求寄存器（T0IR，T1IR)
定时器产生匹配或者捕获动作，会自动对相应的请求位置1（四个匹配、四个捕获共八种中断请求）。我们实验用的匹配寄存器0，对应些寄存器的第0位。也可以读取此寄存器来区分中断来自于哪个条件。处理完中断请求以后，需要软件对此寄存器置0。否则中断请求仍然存在，程序马上会重新进入中断。
7、程序状态寄存器（CPSR）：它的第5位是IRQ中断禁止位。芯片复位后，这个位是1（禁止IRQ中断）。我们需要把它置成0，来允许IRQ中断。
__enable_interrupt(); //在IAR编译器中，使用这条语句，来对CPSR[bit5]置0
在MDK编译器中，此位已经在startup.s中置0.

上图是IAR仿真状态的 菜单VIEW-Register选项 CPSR的“I”那个位必须是0，才能响应IRQ中断。我在这个地方吃了不少苦头。


我们准备做一个1秒钟的中断程序，下面给合程序，一边计算，一边讲解。
程序：
//中断函数写法
unsigned char led_tt=0;
__irq __arm void T0_IRQ(void)
{  
T0IR=0;
if (led_tt) LED_ON;
else  LED_OFF;
led_tt = ~led_tt;
VICVectAddr = 0;     //中断程序结束时对向量地址寄存器执行 写 “0”操作
}

//在main函数中设置IRQ中断的例子
void Init_T0()
{
VICIntSelect = 0x00000000;  //中断选择寄存器第9位是0就行。
VICVectCntl9 = 0x24;  //第5位置1：向量使能，［4：0］中断源序号
VICVectAddr9 = (unsigned long)&T0_IRQ; //中断函数地址  
VICIntEnable = 0x00000010; //中断使能寄存器 第4位置1.
__enable_interrupt();
// 11.0592M×6（PLL倍频）/ 4（VPB分频）= 16.5888MHz （Fpclk）
T0PR = 165887;  //设置预分频寄存器   经分频后，变成100Hz,每10ms T0TC增一
T0MR0 = 99;     //设置匹配值
T0MCR = 0x03;  //设置匹配后的动作。匹配后产生中断（第0位置1），并且复位T0TC（第1位置1）
T0TCR = 0x01;   //启动定时器
}
修改启动文件，lpc2xxx_cstartup.s 中的部分内容,使中断程序能够跳转到我们的函数 void T0_IRQ(void)中。
__vector_0x14
        DC32  0                         ;; RESERVED

;ldr   pc,[pc,#+24]              ;; IRQ  原来的语句

ldr   pc, [pc, #-0x0FF0]         ;  改成这条语句
        ldr   pc,[pc,#+24]              ;; FIQ
以下是我们做的程序代码，和中断修改文件，朋友们可以根据这2个文件建立项目，进行实验。
IAR_arm.rar (3.17 KB, 下载次数: 156)

2009-4-16 08:39 上传

点击文件名下载附件

注意：
1、我们这里使用的是Release 模式.
2、IAR编译器32K限制版调试中断程序有问题，请尝试其他版本，或到IAR网址下载30天限制版。


[实验效果图］发光管，交替亮一秒再灭一秒。


这是经过计算的精确的1秒钟。理论上，是不差的，实际误差来自晶振和中断的延迟。
经过活动三、四、五，我们已经把LPC2103系统最难的部分攻下来了。如果你把这些部分理解透了，可以说，其他的部分肯定难不住你。

下一次我们该补补基础课了，做[IO引脚配置和输入输出实验]，请大家准备一个按键。我们做输入实验中要用到。

[ 本帖最后由 救火车 于 2009-4-16 08:39 编辑 ]

rpybx

来了！支持救火车！

平常心

来了！支持救火车!写的很好！

gaoxiao

好啊，我是新手，刚刚来取经来了！

xngh126

好，学习！

平常心

好啊，我是新手，刚刚来取经来了！

ARM09

回帖是一种美德，回好贴是美德和责任！

SanDragon

回帖是一种美德，回好贴是美德和责任！

cqzy6666

好，

colinwen

好啊 顶一下

colinwen

好啊 顶一下

p4511397

支持，虽然我看了之后收获不大，:'(

783055156

Thanks for your share!!

783055156

VICVectAddr0

ztlxinyu1

非常感谢！

qu235p

确实获益匪浅啊~~

drt519522

321321321

bbseeworldhhw

:$

yinsy480

支持救火车.

常见泽1

新手 来取经来了呢