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数字信号控制器中断系统及其设置方法

林志贵?? 姚芳琴?? 李敏?? 刘颖?? 天津工业大学?? 单片机与嵌入式系统应用?? 2015年06月15日 ?? 收藏0
数字信号控制器的中断系统分析与实现

1.引言

数字信号控制器(Digital Signal Controller, DSC)是将DSP内核与MCU接口相结合的微处理芯片。DSC同时具有数字信号处理能力和MCU控制接口,并且中断系统功能非常丰富。中断是指CPU正在处理某件事情时,突然发生的某一外部事件(如一个电平的变化,一个脉冲沿的发生或定时器的计数溢出等)请求CPU迅速去处理,此时,若条件允许,CPU暂时中断当前的工作,转去处理所发生的事件(中断服务程序),处理完后,再回到原来中断的地方,继续原来的工作,这样一个完整的过程称为中断。外设在需要时通过中断,中止CPU当前的工作,进行信息交换;这样可以实现CPU和多个外设同时工作,提高系统的吞吐率和使用效率。因此,中断具有处理突发事件、提高CPU的效率、可以实现多任务数据事件管理等特点。

当多个中断源发出中断请求时,CPU需要选择接收哪一个中断源,这就带来中断源选择问题。解决这个问题的方法有屏蔽选择法、优先级选择法和优先屏蔽选择法三种。屏蔽选择法主要是通过屏蔽手段将某些中断源请求与CPU隔离;这种屏蔽中断方法可以屏蔽系统所有中断,也可以只屏蔽某个模块中断。屏蔽系统所有中断意味着系统所有中断请求CPU都不接受,屏蔽某个模块中断说明只是屏蔽的模块中断请求CPU不接受,其它没屏蔽模块中断请求可以进入CPU。传统51芯片采用这种方法,飞思卡尔的MC9S08AW60也采用该种方法。屏蔽选择法通过屏蔽手段,有效地解决某些中断源的干扰问题。

优先级选择法通过对中断源设置不同的优先级,当多个中断源发出请求时,优先级高的中断请求率先进入CPU,该中断处理完成后,次优先级的中断源进入CPU,以此类推。这种方法有效避免了屏蔽选择法造成的被屏蔽中断永远不能被处理的不足。

优先屏蔽选择法同时具有上述两种方法的功能,即可屏蔽所有中断源,也可屏蔽某些模块中断源,也可以对非屏蔽的中断源进行优先级设置。这个优先级级别有多种,而51芯片优先级只有两种(高优先级或低优先级)。这种方法即能避免优先级选择法不能解决某些中断源的干扰问题的缺点,又能有效避免了屏蔽选择法造成的被屏蔽中断永远不能被处理的缺点。该种方法目前逐步被DSC芯片商采用,如MC56F8257芯片就采用这种方法。

从上面分析看出,DSC对中断处理比51芯片要复杂,但从另外角度看,DSC中断带来更大的灵活性。灵活性与稳定性一对矛盾,本文以MC56F8257为例,从分析DSC中断系统及其中断处理技术入手,阐述其中断处理方法,并给出处理步骤,为其应用提供指导。

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