【普中DSP28335开发攻略】-- 第 15 章外部中断实验

(1)实验平台：普中DSP28335开发板

上一章我们介绍了 DSP28335 的中断，这一章我们就来学习下外部中断。通过上一章的介绍我们知道， F28335 外部中断有 7 个，外部中断 1-7，其中外部中断 1 和 2 只能对 GPIO0-GPIO31 配置；外部中断 3 和 4、5、6、7 只对 GPIO32-GPIO63配置，它们的使用方法是一样的，所以只要学会一个即可掌握所有外部中断。本章所要实现的功能是：使用外部中断 1 功能通过按键 K1 控制 D2 亮灭， K4按键控制D3 亮灭， D1指示灯闪烁提示系统运行状态。学习本章可以参考"TMS320x2833x, 2823x System Control and Interrupts Reference Guide (Rev. D).pdf" 的"8 Peripheral Interrupt Expansion (PIE)" 章节，特别是在涉及到寄存器功能部分。若结合视频学习效果更佳。本章分为如下几部分内容：

[15.1 外部中断介绍](#15.1 外部中断介绍)

[15.1.1 外部中断简介](#15.1.1 外部中断简介)

[15.1.2 外部中断相关寄存器](#15.1.2 外部中断相关寄存器)

[15.2 外部中断配置步骤](#15.2 外部中断配置步骤)

[15.3 硬件设计](#15.3 硬件设计)

[15.4 软件设计](#15.4 软件设计)

[15.4.1 外部中断初始化函数](#15.4.1 外部中断初始化函数)

[15.4.2 外部中断服务函数](#15.4.2 外部中断服务函数)

[15.4.3 主函数](#15.4.3 主函数)

[15.5 实验现象](#15.5 实验现象)

课后作业

15.1 外部中断介绍

15.1.1 外部中断简介

F28335 共支持 7 个外部中断 XINT1-XINT7 ，其中 XINT1-XINT2 只能对GPIO0-GPIO31 配置； XINT3-XINT7 只对 GPIO32-GPIO63 配置。 XINT13 还有一个不可屏蔽的外部中断 XNMI 共用中断源。每一个外部中断可以被选择为正边沿或负边沿触发，也可以被使能或者禁止（包括 XNMI）。可屏蔽中断单元包括一个16 位增计数器，该计数器在检测到有效中断边沿时复位为 0，同时用来准确记录中断发生的时间。

其结构框图如下图所示：

15.1.2 外部中断相关寄存器

（1）外部中断控制寄存器（XINTnCR）

F28335 共支持 7 个外部中断 XINT1-XINT7， XINT13 还有一个不可屏蔽的外部中断 XNMI 共用中断源。每一个外部中断可以被选择为正边沿或负边沿触发，也可以被使能或者禁止（包括 XNMI）。可屏蔽中断单元包括一个 16 位增计数器，该计数器在检测到有效中断边沿时复位为 0，同时用来准确记录中断发生的时间。

外部中断控制寄存器（XINTnCR n=1-7）各位信息如下图所示：

（2）外部 NMI 中断控制寄存器（XNMICR）

外部 NMI 中断控制寄存器（XNMICR）各位信息如下图所示：

（3）外部中断 x 计数器（XINTxCTR）

外部中断 x 计数器（XINTxCTR）各位信息如下图所示：

15.2 外部中断配置步骤

接下来我们介绍下如何对外部中断进行配置。这个也是在编写程序中必须要了解的。具体步骤如下：（外部中断相关函数及寄存器在 DSP2833x_PieCtrl.c、DSP2833x_PieVect.c、 DSP2833x_GlobalVariableDefs.c 文件及其对应的头文件内查找到）

（1）失能 CPU 级中断，并初始化 PIE 控制器寄存器和 PIE 中断向量表

在前面学习中断章节中，我们知道 F28335 的外设中断需通过 PIE 控制器来管理，因此需要初始化 PIE 相应的寄存器和中断向量表。 TI 公司已经提供了对应的函数来完成这些操作。分别是 InitPieCtrl()和 InitPieVectTable()。从函数名即可明白它的功能，所以在开发 F28335 程序时不需要准确记住函数，知道其含义然后查找即可。这两个函数分别在 DSP2833x_PieVect.c、DSP2833x_GlobalVariableDefs.c 文件中。大家可以打开看下，这里就不列出了。

此步代码如下：

cpp 复制代码

InitPieCtrl();
IER = 0x0000;
IFR = 0x0000;
InitPieVectTable();

（2）使能 IO 口时钟，配置 IO 口为输入

由于本章使用开发板上矩阵按键 IO 口作为外部中断输入线，因此需要使能对应的 IO 口时钟及配置 IO 口模式，在按键实验章节中，我们就介绍过要把对应 IO 口设置为输入模式，这部分配置与按键实验一样。

（3）设置 IO 口与中断线的映射关系

前面说过， F28335 共支持 7 个外部中断 XINT1-XINT7，其中 XINT1-XINT2 只能对 GPIO0-GPIO31 配置； XINT3-XINT7 只对 GPIO32-GPIO63 配置。所以需要选择对应的外部中断线及 IO 口配置，比如我们 K1 它是连接在 GPIO12 上，要使用外部中断功能可以是外部中断 1 或者外部中断 2，假如使用外部中断 1，其代码如下：

cpp 复制代码

EALLOW;
GpioIntRegs.GPIOXINT1SEL.bit.GPIOSEL = 12; // XINT1 是 GPIO12
EDIS;

（4）指定中断向量表中断服务函数地址

这个通过对 PIE 中断向量表寄存器的相应位进行设置，中断服务函数名可自定义，但是要符合 C 语言标识符命名规则，在中断函数名前需加上地址符"&" 。在对 PIE 中断向量表寄存器设置时要先声明 EALLOW，修改完成后还要声明 EDIS。比如外部中断 1，其设置如下：

cpp 复制代码

EALLOW; // 修改被保护的寄存器， 修改前应添加 EALLOW 语句
PieVectTable.XINT1 = &EXTI1_IRQn;
EDIS; // EDIS 的意思是不允许修改被保护的寄存器

（5）使能外设对应的 PIE 中断

由于外设中断较多，它们是由 PIE 统一管理，所以要根据你所使用的外设中断选择对应的组和该组内的通道，比如外部中断 1，它是由 PIE 组 1 的第 4 通道连接，这个在前面中断介绍时讲解过。因此可由 PIE 控制寄存器中相应中断使能位来控制。其实现代码如下所示：

cpp 复制代码

PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx4 = 1; // 使能 PIE 组 1 的 INT4

（6）设置外部中断触发方式并使能中断

我们知道外部中断的触发方式有上升沿触发（正边沿）和下降沿触发（负边沿），根据自己的需求来选择。当按键按下时，我们是让其输入一个低电平到IO 口，而默认处于高电平，所以按键按下时会产生一个下降沿，因此选择下降沿触发。外部中断的触发方式及中断使能是由 XIntruptRegs 寄存器控制，具体实现代码如下：

cpp 复制代码

XIntruptRegs.XINT1CR.bit.POLARITY = 0; // 下降沿触发中断
XIntruptRegs.XINT1CR.bit.ENABLE= 1; // 使能 XINT1

（7）使能 CPU 级中断及全局中断，这个通过对 IER 和 EINT 寄存器相应位设置进行使能或者失能。其代码如下：

cpp 复制代码

IER |= M_INT1; // 使能 CPU 中断 1（INT1）
EINT; // 开全局中断
ERTM;

当使用仿真器调试时可开启 DEBUG 中断，即使用 ERTM 语句。

（8）编写外部中断服务函数

配置好中断后如果有触发，即会进入中断服务函数，中断服务函数名在前面已定义好，所以要保证一致，否则将不会进入中断服务函数内执行。在 DSP28335软件开发中，要在中断服务函数名前加上关键字 interrupt。例如外部中断 1 的中断服务函数：

cpp 复制代码

interrupt void EXTI1_IRQn(void)
{
...功能程序
}

在中断执行结束前要清除相应的中断标志位，以等待下次中断的到来。

15.3 硬件设计

本实验使用到硬件资源如下：

（1）矩阵按键

（2）外部中断 1

矩阵按键模块电路在前面章节已介绍，这里就不多说，至于外不中断 1 是F28335 芯片内部资源，只要对其配置即可使用。

15.4 软件设计

本章所要实现的功能是：使用外部中断 1 功能通过按键 K1 控制 D2 亮灭， K4按键控制 D3 亮灭， D1 指示灯闪烁提示系统运行状态。程序框架如下：

（1）初始化对应端口的外部中断功能

（2）编写外部中断函数

（3）编写主函数

打开"E:\DSP8233x_ProjectExample\DSP2833x_Example\Example09_DSP2833x_ External_Interruption" 工程，在 APP 文件夹内可以看到又新建了一个exti 文件夹。在 DSP2833x_Libraries 工程组中添加了 DSP2833x_PieCtrl.c、DSP2833x_PieVect.c 库文件。外部中断操作的库函数及寄存器都放在文件中，所以使用到外部中断就必须加入这两个文件，同时要包含对应的头文件路径，这个在前面创建工程模板时已完成。这里我们分析几个重要函数，其他部分程序大家可以打开工程查看。

15.4.1 外部中断初始化函数

要使用外部中断，我们必须先对它进行配置。其初始化代码如下：

cpp 复制代码

void EXTI1_Init(void)
{
    EALLOW;
    SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.GPIOINENCLK = 1; // GPIO input clock
    EDIS;
    EALLOW;
    //KEY 端口配置
    GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO12=0;
    GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO12=0;
    GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO12=0;
    GpioCtrlRegs.GPAQSEL1.bit.GPIO12 = 0; // 外部中断 1（XINT1） 与系统时钟 SYSCLKOUT 同步
    GpioCtrlRegs.GPBMUX2.bit.GPIO48=0;
    GpioCtrlRegs.GPBDIR.bit.GPIO48=1;
    GpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO48=0;
    GpioDataRegs.GPBCLEAR.bit.GPIO48=1;
    EDIS;
    EALLOW;
    GpioIntRegs.GPIOXINT1SEL.bit.GPIOSEL = 12; // XINT1 是 GPIO12
    EDIS;
    EALLOW; // 修改被保护的寄存器， 修改前应添加 EALLOW 语句
    PieVectTable.XINT1 = &EXTI1_IRQn;
    EDIS; // EDIS 的意思是不允许修改被保护的寄存器
    PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx4 = 1; // 使能 PIE 组 1 的 INT4
    XIntruptRegs.XINT1CR.bit.POLARITY = 0; // 下降沿触发中断
    XIntruptRegs.XINT1CR.bit.ENABLE= 1; // 使能 XINT1
    IER |= M_INT1; // 使能 CPU 中断 1（INT1）
    EINT; // 开全局中断
    ERTM;
}

在EXTI1_Init()函数中，首先开启 GPIO 时钟，并初始化 GPIO12 为输入状态，然后选择 GPIO12 为外部中断 1 功能，设置外部中断入口函数，使能 PIE 中断，最后选择外部中断触发方式为下降沿触发，并开启外部中断功能和总中断。这些配置是按照前面介绍的步骤完成，除了时钟外，其他顺序可以调换。

其实如果你会配置外部中断 1，那么其他外部中断都是类似的。

15.4.2 外部中断服务函数

初始化外部中断后，中断就已经开启了，当指定按键按下后会触发一次中断，这时程序就会进入中断服务函数执行，所以我们还需要编写对应的外部中断函数，这里我们以 GPIO12 管脚的 K1 按键进行讲解，其他的按键的中断函数类似，具体代码如下：

cpp 复制代码

interrupt void EXTI1_IRQn(void)
{
    Uint32 i;
    for(i=0;i<10000;i++); //键盘消抖动
    while(!KEY_H1);
    LED2_TOGGLE;
    PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK1=1;
}

在F28335 中断服务函数中，需要在中断服务函数名前加上一个关键字"interrupt" 标识为中断函数。进入中断函数后，还需要对按键进行消抖处理，每当 K1 按键按下， D2 指示灯都会状态取反一次。最后特别注意，在中断函数执行完成前一定要记得将相应的 PIEACKx 清零，否则下次将不再进入中断。可通过PIE 控制寄存器的 PIEACK 中的 ACK1 写 1 来完成清零操作。

程序中的 KEY_H1 是按键驱动文件内定义的宏，这个在按键实验章节已介绍，这里不再重复。

15.4.3 主函数

编写好外部中断初始化和中断服务函数后，接下来就可以编写主函数了，代码如下：

cpp 复制代码

/****************************************************************
***************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*****************************************************************
**************/
void main()
{
    int i=0;
    InitSysCtrl();
    InitPieCtrl();
    IER = 0x0000;
    IFR = 0x0000;
    InitPieVectTable();
    LED_Init();
    EXTI1_Init();
    EXTI2_Init();
    while(1)
    {
        i++;
        if(i%2000==0)
        {
            LED1_TOGGLE;
        } 
        DELAY_US(100);
    }
}

主函数实现的功能很简单，首先初始化系统时钟、 PIE 中断相关寄存器及中断向量表，本套教程所有有关中断代码都采用这种设置，后面就不做重复。再对使用到的硬件端口时钟和 IO 口初始化，然后调用我们前面编写的 EXTI 的初始化函数，最后进入 while 循环语句，不断让 D1 指示间隔 200ms 闪烁。

有的朋友就会问，在主函数中怎么没有看到按键对 LED 的控制呢？因为我们在 EXTI1_Init()和 EXTI2_Init()函数内就已经把按键管脚映射到中断线上，并配置了相应的触发方式，当有按键按下，即会进入对应中断服务函数执行相应的功能程序， LED 的控制就在中断函数内完成的。

15.5 实验现象

使用仿真器将开发板和电脑连接成功后，把编写好的程序编译后，如果没有报错即可将点击仿真调试，程序即会写入到芯片的 RAM 内，运行结果是按键 K1控制 D2 亮灭， K4 按键控制 D3 亮灭， D1 指示灯闪烁提示系统运行状态。当系统断电后，程序不会继续执行，因为我们现在使用的是仿真调试，即程序写入到RAM 内，而非 FLASH。

【普中DSP28335开发攻略】-- 第 15 章 外部中断实验

15.1 外部中断介绍

15.1.1 外部中断简介

15.1.2 外部中断相关寄存器

15.2 外部中断配置步骤

15.3 硬件设计

15.4 软件设计

15.4.1 外部中断初始化函数

15.4.2 外部中断服务函数

15.4.3 主函数

15.5 实验现象

课后作业

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