实验 2 中断模拟实验

实验2中断模拟实验

试验目的 • 掌握中断的含义和中断响应过程。 • 掌握用CCS simulator模拟中断的方法。 • 掌握中断应用程序的编写方法。

摘要 • 复习C54x中断操作 • 模拟中断的方法 • 实验内容及步骤

试验原理 • 中断是一些由硬件或软件产生的信号，能使CPU暂时停止执行正在执行的程序，转而执行由DSP程序开发者编写的中断服务程序(ISR—— Interrupt Service Routine) • C54x既支持软件中断也支持硬件中断 • 软件中断，是由指令 (INTR、TRAP、RESET) 产生的。 • 硬件中断： • 外部中断——通过DSP外部中断引脚接收到的片外设备产生的中断(例如ADC/DAC向DSP发出的中断) • 片上外设中断——DSP片上外设 (如定时器、串口、DMA等) 向CPU发出的中断 • 当同一CPU时钟周期内有多个硬件中断发生时，CPU会按照中断优先级对它们进行响应 ! 软件中断无优先级。

可屏蔽和非可屏蔽中断 • DSP的中断可分为两大类： • 可屏蔽 (Maskable) 中断：可以通过软件被禁止/使能的中断。被禁止掉的中断即使产生，CPU 也不会去响应！被使能的中断，当它产生时 CPU 就会去响应它！ • 非可屏蔽 (Nonmaskable) 中断：不能被禁止的中断。当这些中断产生时 CPU 会无条件响应！C54x 的非可屏蔽中断有： • 所有的软件中断！ • 外部中断 NMI (DSP外部中断引脚NMI) • 复位中断 RS (DSP外部中断引脚RS) • CPU在响应 NMI中断时，将不能被任何其他中断打断！包括复位中断！

IFR • IFR (Interrupt Flag Register) 中断标志寄存器 (地址0x01) • 当一个可屏蔽中断产生时，IFR中相应的中断标志位会被置1，当CPU响应该中断后，该标志位才被清除！ • 清除中断标志还可通过： • 软件或硬件复位； • 向标志位写1； • 使用INTR #K指令响应该中断 C5402 DSP 的 IFR 寄存器

IMR • IMR (Interrupt Mask Register) 中断屏蔽寄存器 (地址0x00) • 当 ST1 的 INTM 位为 0 时，IMR 可用于禁止和使能可屏蔽中断，向 IMR 中的某个屏蔽位写 1 就能使能相应的可屏蔽中断！如果写 0，则相应的中断被禁止！ ST1： (0x07) C5402 DSP 的 IMR 寄存器

Y 可屏蔽中断？ N INTM=0 ？ N Y N Y 产生应答信号 IACK INTM置1 C54x 中断响应流程中断请求产生 Request 中断应答 Acknowledgment 执行用户编写的ISR 从ISR返回时，将先前压入堆栈的 PC 值弹出放入PC 中 IMR屏蔽位=1？产生应答信号 IACK 将当前PC值压入堆栈程序继续从被中断处运行

PC = (IPTR<<7) + 中断号×4 … … 程序空间 4-word space CPU 如何跳转到 ISR 去执行？中断 INT0 得到应答 Acknowledgment 执行 C 函数 MyInt0isr PMST： (0x1D) 中断向量(表)指针中断向量表 4-word space B _MyInt0isr NOP 4-word space INT0的中断向量 NOP 4-word space NOP 4-word space

摘要 • 复习C54x中断操作 • 模拟中断的方法 • 实验内容及步骤

Simulator 下模拟中断 • 编写引脚文件，指示出中断产生的时间！ • 将引脚文件和相应的中断引脚进行“连接”！ • 装载并运行程序后，CCS会根据引脚文件中设置的时间来产生模拟的中断信号！

引脚文件(.txt)

引脚文件和中断引脚的“连接” • Tools → Pin connect

实验内容 • 在C54x Device Simulator模式下，编写引脚文件模拟部中断0 (INT0) 的产生。 • 编写程序响应 INT0 中断。

实验步骤 • 使用CCS Setup添加“C5402 Device Simulator”配置到系统中；运行CCS，进入Simulator工作模式。 • 编写引脚文件 intsim.txt 包含： • 10000 (+10000) rpt EOS • 使用 Tools Pin Connect 工具将该引脚文件连接到引脚 INT0。 • 建立一个CCS项目，包含下列文件 • main.c 使能并打开中断 • isr.c 中断服务函数 • vectors.asm 中断向量表 • linker.cmd 链接器命令文件

实验环境建立

main.c #include <stdio.h> #define IMR *(unsigned int *)0x0000 #define IFR *(unsigned int *)0x0001 #define ST1 *(unsigned int *)0x0007 #define PMST *(unsigned int *)0x001D int INTtimes; void main() { asm(" SSBX INTM"); PMST = 0x00A0; IFR = 0xFFFF; IMR = 0x0001; asm(" RSBX INTM"); puts("interrupt enabled !"); INTtimes = 0; while(1) { asm(" RSBX INTM"); } }

isr.c #include <stdio.h> extern int INTtimes; interrupt void myisr() { printf("%d\n", ++INTtimes); }

vectors.asm .sect ".vectors" .ref _myisr .align 0x80 Unused .space 16*4*16 int0: B _myisr NOP NOP NOP int1: RETE NOP NOP NOP int2: RETE NOP NOP NOP .end

linker.cmd -lrts.lib -stack 0x400 -heap 0x400 MEMORY { PAGE 0: VECT: o=0x0080, l=0x0080 SRAM: o=0x4000, l=0x3000 PAGE 1: REVS: o=0x1000, l=0x0400 STACK: o=0x1400, l=0x0400 IDRAM: o=0x1800, l=0x2800 } SECTIONS { .vectors: > VECT .text: > SRAM .cinit: > SRAM .stack: > STACK .bss: > IDRAM .const: > IDRAM .cio: > IDRAM .sysmem > IDRAM }

实验内容和步骤 • 构建可执行模块。 • 装载并运行后观察结果。 • 修改程序，使其响应INT1中断。 • 重新构建、装载并运行后观察结果。

实验报告要求 • 中断发生时程序是如何转移到ISR的? • 如何编程实现对中断的响应 ? • 附.c程序和.asm程序(中断向量表)，并添加注释，说明一些关键语句的含义。

实验 2 中断模拟实验

实验 2 中断模拟实验

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