這次實驗沒有涉及到外部中斷,都是做普通的IO輸入使用的,所以在這里外部中斷就做學習總結(jié)了。下面給出這次實驗的主程序:
/*********************************************************************************
文件名稱:mian.c
功 能: 主要調(diào)度函數(shù)及應(yīng)用函數(shù)
編譯環(huán)境: MDKV4.12
時 鐘: 外部12Mhz
日 期: 11/08/16
作 者: 懶貓愛飛
備 注:NULL
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修改內(nèi)容:NULL
修改日期:XXXX年xx月xx日 xx時xx分
修改人員:xxx xxx xxx
**********************************************************************************/
#include“main.h”
volatile unsigned lONg SysTickCnt; /* 用于系統(tǒng)時鐘計數(shù)*/
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱:void SysTick_Handler (void)
* 函數(shù)功能: 系統(tǒng)節(jié)拍定時器中斷函數(shù),每1ms計數(shù)一次
* 入口參數(shù): 無
* 出口參數(shù): 無
* 備 注:無
*******************************************************************************/
void SysTick_Handler (void)
{
SysTickCnt++;
}
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱:void Delay (unsigned long tick)
* 函數(shù)功能: 毫秒級延時函數(shù)
* 入口參數(shù): unsigned long tick -- 延時時長
* 出口參數(shù): 無
* 備 注:無
*******************************************************************************/
void DelayMs (unsigned long tick)
{
unsigned long systickcnt;
systickcnt = SysTickCnt;
while ((SysTickCnt - systickcnt) 《 tick);
}
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱:void PortInit(void)
* 函數(shù)功能: 端口初始化
* 入口參數(shù): 無
* 出口參數(shù): 無
* 備 注:無
*******************************************************************************/
void PortInit(void)
{
GPIO1-》FIODIR = 0xB0000000; /* LEDs on PORT1 defined as Output */
GPIO2-》FIODIR = 0x0000007C; /* LEDs on PORT2 defined as Output */
LedAllOff(); /* 初始化時熄滅所有的燈*/
}
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱:int main(void)
* 函數(shù)功能: 主函數(shù)
* 入口參數(shù): 無
* 出口參數(shù): 無
* 備 注:無
*******************************************************************************/
int main(void)
{
unsigned char LedFlag = 1; // 記錄LED狀態(tài)
SystemInit(); /* 系統(tǒng)初始化,函數(shù)在system_LPC17xx.c文件夾中定義*/
SysTick_Config(SystemFrequency/1000 - 1); /* 配置時鐘中斷,每1ms中斷一次*/
/* 在core_cm3.h中定義*/
PortInit(); /* 端口初始化*/
while(1)
{
if(!LedFlag)
{
Led1On(); // 點亮LED
}
else
{
Led1Off(); // 熄滅LED
}
if(!KEY_VAL)
{
DelayMs(10);
while(!KEY_VAL);
LedFlag ^=1; // Led狀態(tài)改變一次
}
if(!KEY_EN) // 此處是為了測試搖桿按鍵的功能是否正常
{
DelayMs(10);
while(!KEY_EN);
Led8Neg(); // 點亮LED // Led狀態(tài)改變一次
}
}
}
上一節(jié)對程序沒有做過多的解釋,這里詳細分析一下,工程中包含的源文件如下圖所示:
工程中startup_LPC17XX.s是M3的啟動文件,啟動文件由匯編語言寫的,它的作用一般是下面這幾個:
1)堆和棧的初始化
2)向量表定義
3)地址重映射及中斷向量表的轉(zhuǎn)移
4)設(shè)置系統(tǒng)時鐘頻率
5)中斷寄存器的初始化
6)進入C應(yīng)用程序
工程中main.c是我寫的應(yīng)用程序,也就是這次實驗的程序,core_cm3.c與core_cm3.h主要是M3外圍驅(qū)動源代碼與頭文件,使用時一般不需要修改,直接調(diào)用就可以。system_LPC17xx.c與system_LPC17xx.h是關(guān)于系統(tǒng)的文件,里面主要提供了系統(tǒng)初始化函數(shù)SystemInit(),文件中默認情況下定義的晶振的大小為12M,使用的是外部晶振,還使用了PLL0倍頻,關(guān)于倍頻的問題,以后慢慢再總結(jié)。芯片LPC1768的初始化主要包括時鐘配置,電源管理,功耗管理等。相比較而言,時鐘配置相對復雜,因為它包括兩個PLL倍頻電路,一個是主PLL0主要是為系統(tǒng)和USB提供時鐘,另一個是PLL1專門為USB提供48M時鐘,但也可以不使用它們。由于時鐘配置比較靈活,所以相以設(shè)置這些參數(shù)也比較復雜,但是這些在系統(tǒng)文件中已有明確的定義,所以想要變動時只需修改系統(tǒng)文件中相應(yīng)的宏或函數(shù)即可。
下面簡要總結(jié)一下main()函數(shù),首先是系統(tǒng)初始化函數(shù)SystemInit(),上面說過它在system_LPC17xx.c這個源文件中,這個函數(shù)主要完成了對時鐘的配置,系統(tǒng)功耗PCONP,時鐘輸出,flash加速等系統(tǒng)資源配置。如果要進行修改可以參考源文件的修改方法,雖然是英文注釋,但都非常簡單,有興趣的可以打開看看,不過一般情況下我們拿來直接用就好了不用修改的。
函數(shù)SysTick_Config(SystemFrequency/1000 - 1) 是用來配置系統(tǒng)時鐘節(jié)拍的,它的原型在core_m3.c這個源文件中。實驗程序中用的延時函數(shù)都是硬件延時,其實就是系統(tǒng)節(jié)拍定時器所產(chǎn)生的。使用硬件延時的原因是1、不占用軟件系統(tǒng)資源,2、比較精確。系統(tǒng)定時器配置很簡單,使用也很方便,專為系統(tǒng)軟件或系統(tǒng)管理軟件提供間隔中斷。系統(tǒng)節(jié)拍定時器的時鐘源可以是內(nèi)核時鐘也,可以是外部時鐘,外部時鐘P3.26腳引入,當然想從這個引腳輸入時鐘,需要將這個引腳先配置成STCLK功能。系統(tǒng)節(jié)拍定時器是一個24位定時器,當計數(shù)值達到0時產(chǎn)生中斷。系統(tǒng)節(jié)拍定時器的功能就是為下一次中斷提供前提供一個固定時間間隔。由于節(jié)拍定時器是24位的,所以使用時不能與其它定時器混為一談,一定要注意定時時長的限制,不能超過界限。
最后再說一下數(shù)據(jù)類型的問題,在8位機中數(shù)據(jù)位找一般就是8位的所以,定義變量時一般選用單字節(jié)處理速度會快些,但到了32位機中,數(shù)據(jù)位寬一般是32位的,所以定義變量時一般用4字節(jié)會好些。在core_cm3.c中有關(guān)于數(shù)據(jù)類型的定義,有興趣的可以打開看看。
無論是哪款單片機應(yīng)該都有對應(yīng)的中斷的功能,中斷在嵌入式系統(tǒng)的地位毋庸置疑。LPC1768微處理器包括4個外部中斷,分別是EINT0、EINT1、EINT2、EINT3對應(yīng)的引腳分別是P2.10~P2.13,這幾個引腳也可以作為通用IO口使用。名個外部中斷可以設(shè)置成低電平/高電平或上升沿/下降沿有效,它們還有一個功能就是可用于將處理器從睡眠、深度睡眠或掉電模式中喚醒。涉及到外部中斷的寄存器主要有以下幾個:
寄存器名稱描述功能默認值
EXTINT外部中斷標志寄存器設(shè)置或查看中斷標志0x00
EXTMODE外部中斷模式寄存器設(shè)置電平觸發(fā)或邊沿觸發(fā)0x00
EXTPOLAR外部中斷極性寄存器設(shè)置為高/低電平或上升/下降沿觸發(fā)0x00
PINSEL4引腳功能選擇寄存器選擇P2引腳的功能0x00
因為實驗選用中斷方式而非查詢方式來測試中斷,因中P2.10口接有一個按鍵,所以就用這個按鍵來作個簡單的中斷實驗,由于是選用的是下降沿觸發(fā),所以還涉及一個寄存器:IO2IntenF這個寄存器的功能是使能P2口的下降沿中斷功能。因為只是實驗,所以電路很簡單,還是使用的前兩次用的電路圖,如下所示:
圖1 LED指示電路
還有一個電路,其實就是在P2.10口上接了一個輕工觸按鍵,以觸發(fā)外部中斷,這里就不上圖了。好了,由于實驗內(nèi)容簡單,下面給出中斷程序,關(guān)于主程序有興趣的話可以參看附件中的,里面有完整的Real MDK4.10建立的工程工件:
/*********************************************************************************
文件名稱:extint.c
功 能: LPC1768的外部中斷函數(shù)
編譯環(huán)境: MDKV4.12
時 鐘: 外部12Mhz
日 期: 11/08/18
作 者: 懶貓愛飛
備 注:NULL
---------------------------------------------------------------------------------
修改內(nèi)容:NULL
修改日期:XXXX年xx月xx日 xx時xx分
修改人員:xxx xxx xxx
**********************************************************************************/
#include “includes.h”
volatile uint32_t eint0_counter = 8; // 初始化時第一個燈亮
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱:void EINT0_IRQHandler (void)
* 函數(shù)功能: 外部中斷0函數(shù)入口
* 入口參數(shù): 無
* 出口參數(shù): 無
* 備 注:無
*******************************************************************************/
void EINT0_IRQHandler (void)
{
SC -》 EXTINT = EINT0; /* 清中斷*/
switch(eint0_counter%8)
{
case 0: Led1Neg(); /* LED1狀態(tài)取反*/
break;
case 1: Led2Neg(); /* LED2狀態(tài)取反*/
break;
case 2: Led3Neg(); /* LED3狀態(tài)取反*/
break;
case 3: Led4Neg(); /* LED4狀態(tài)取反*/
break;
case 4: Led5Neg(); /* LED5狀態(tài)取反*/
break;
case 5: Led6Neg(); /* LED6狀態(tài)取反*/
break;
case 6: Led7Neg(); /* LED7狀態(tài)取反*/
break;
case 7: Led8Neg(); /* LED8狀態(tài)取反*/
break;
default:break;
}
eint0_counter++; /* 計數(shù)值加1 */
}
/********************************************************************************
* 函數(shù)名稱:uint32_t EINTInit( void )
* 函數(shù)功能: 外部中斷0初始化函數(shù)
* 入口參數(shù): 無
* 出口參數(shù): 返回TURE或FALSE
* 備 注:如果是返回false則說明中斷入口函數(shù)沒有在中斷向量表中建立
*******************************************************************************/
uint32_t EINTInit( void )
{
PINCON -》 PINSEL4 = 0x00100000; /* 將P2.10腳設(shè)置為EINT0即第二功能*/
GPIOINT -》 IO2IntEnF = 0x200; /* 設(shè)置為下降沿觸發(fā)*/
SC -》 EXTMODE = EINT0_EDGE; /* 外部中斷模式選擇為邊沿觸發(fā)*/
SC -》 EXTPOLAR = 0; /* 外部中斷1極性設(shè)置,此處選默認的低電平或下降沿*/
NVIC_EnableIRQ(EINT0_IRQn); /* 使能外部中斷0 */
return( TRUE );
}
這個程序只有兩個函數(shù),一個是中斷處理函數(shù),沒有什么不好理解,在這里不總結(jié),關(guān)于中斷初始化函數(shù),前面都是設(shè)置相關(guān)的中斷寄存器的,關(guān)于寄存器是怎么設(shè)置的可以看一下LPC1768的手冊,上面都有詳細的說明,在這里不再碼字總結(jié)。關(guān)于void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)這個函數(shù),它在core_cm3.h中有定義,其實就是設(shè)置中斷使能寄存器ISER,從名字就可以看出來了,它的功能就是使能中斷。這次外部中斷沒有用查詢的方式,查詢方式的原理就是設(shè)置好中斷,使能中斷,然后主程序一直查詢中斷位是否有中斷,然后再執(zhí)行相應(yīng)的措施。
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