中断架构总览

说明：

总共有16路中断送入CPU。其中INT1~INT12的来源是ePIE，INT13和INT14是TIMER1和TIMER2.另外还有NMI和RTOSINT
TIMER0中断与TIMER1和TIMER2不同，它不是直接送给CPU，而是先送到ePIE。
外部输入中断：从GPIO口经过Input X-BAR的选择后送给XINT1~XINT5，再送到ePIE
其他外设的中断都是先经过ePIE。

中断传播路径

说明：

外设中断先到达外设中断标志寄存器中锁存：PIEIFRx.y。其中，x最大有12路，y最大有16路。外设中断最多可以有12 * 16 = 192个。
每一个都有对应的中断使能寄存器：PIEIERx.y。最多也有192个。
每一组中的16个外设中断源通过“或”操作，送到PIEACK。每一组只占PIEACK的一个位。
当PIEACK=0时，中断可以传播全局中断标志寄存器IFR。当PIEACK=1时，传播路径断开。
中断应答寄存器PIEACK具备“自锁”功能。也就是说，当有中断过来的时候，PIEACK会自动断开，需要在处理完中断响应函数后由软件清除PIEACK位（写1清零）。这样可以确保同一组中的多个中断同时发生时能依次处理，而不会遗漏。

多路复用中断

INTM

最靠近CPU的是全局使能开关：INTM。是全局中断掩码（Interrupt global mask)。它是CPU核心寄存器ST1中的一个位。

这个位是个“掩码位”，不是个“使能位”。因此，当INTM=1时，屏蔽所有中断；为0时才开启全局中断。复位后的默认值是1，即关闭全局中断。

开启全局中断的方法是，将ST1.INTM位清零。使用宏定义语句：EINT

#define  EINT   __asm(" clrc INTM")

关闭中断是：DINT

#define  DINT   __asm(" setc INTM")

中断使能和中断标志

分别是IER和IFR。这两个寄存器也是属于CPU内核寄存器。

IER

中断使能寄存器。共16位。

其中，INT1~INT12用于PIE。INT13是定时器1（TIMER1）中断；INT14是定时器2（TIMER2）中断。bit14是DLOGINT；bit15是RTOSINT。

IFR

中断标志寄存器。每个位的所对应的中断与IER相同。

PIE

PIE是外设中断扩展模块（Peripheral Interrupt Expansion）

总共有12组外设中断。

PIE中断通道映射

不同的CPU型号，中断通道映射也不同。具体要查芯片手册。比如280025的PIE通道映射如下：

中断向量表

当发生中断时，CPU从中断向量表(Interrupt Vectors)中取出中断服务函数（ISR）的地址。

中断向量表保存在0x0D00 ~ 0x0EFF地址空间。

CPU中断向量表

PIE中断向量表

中断优先级

数字越小，优先级越高。

首先看CPU级别的中断，INT1比INT14的优先级要高。
再看ePIE级别的中断。比如，在INT1组内，INT1.1比INT1.16的优先级要高。

中断向量表的初始化

可以调用库函数:Interrupt_initVectorTable()。该函数先将默认的中断处理函数Interrupt_defaultHandler()的地址保存到中断向量表中。然后再更改INT_NMI中断和INT_ILLEGAL中断的响应函数。

//*****************************************************************************
//
// Interrupt_initVectorTable
//
//*****************************************************************************
void
Interrupt_initVectorTable(void)
{uint16_t i;EALLOW;//// We skip the first three locations because they are initialized by Boot// ROM with boot variables.//for(i = 3U; i < 224U; i++){HWREG(PIEVECTTABLE_BASE + (2U * i)) =(uint32_t)Interrupt_defaultHandler;}//// NMI and ITRAP get their own handlers.//HWREG((uint32_t)PIEVECTTABLE_BASE + ((INT_NMI >> 16U) * 2U)) =(uint32_t)Interrupt_nmiHandler;HWREG((uint32_t)PIEVECTTABLE_BASE + ((INT_ILLEGAL >> 16U) * 2U)) =(uint32_t)Interrupt_illegalOperationHandler;EDIS;
}

更新中断服务函数

即：注册一个中断处理函数。

//*****************************************************************************
//
//! Registers a function to be called when an interrupt occurs.
//!
//! \param interruptNumber specifies the interrupt in question.
//! \param handler is a pointer to the function to be called.
//!
//! This function is used to specify the handler function to be called when the
//! given interrupt is asserted to the processor.  When the interrupt occurs,
//! if it is enabled (via Interrupt_enable()), the handler function will be
//! called in interrupt context.  Since the handler function can preempt other
//! code, care must be taken to protect memory or peripherals that are accessed
//! by the handler and other non-handler code.
//!
//! The available \e interruptNumber values are supplied in
//! <tt>inc/hw_ints.h</tt>.
//!
//! \note This function assumes that the PIE has been enabled. See
//! Interrupt_initModule().
//!
//! \return None.
//
//*****************************************************************************
static inline void
Interrupt_register(uint32_t interruptNumber, void (*handler)(void))
{uint32_t address;//// Calculate appropriate address for the interrupt number//address = (uint32_t)PIEVECTTABLE_BASE +(((interruptNumber & 0xFFFF0000U) >> 16U) * 2U);//// Copy ISR address into PIE table//EALLOW;HWREG(address) = (uint32_t)handler;EDIS;
}

PIE控制寄存器

包含2个字段：PIE使能位（ENPIE）和PIE向量。

PIE使能

不使能时，从BOOTROM中读取中断向量；

使能后，从PieVectTable中取中断向量。

PIE向量

这个字段是只读的。当发生中断时，这里会保存取中断向量的位置。

由于每个中断向量的地址都是32位的（2个字），因此，中断向量地址的最低位全都是0. 在PIE控制寄存器中就把这一位省掉了（用作PIE使能位）。实际理解的时候，应把这一位补上。或者这样理解：中断向量地址PIEVECT=PIE控制寄存器PIECTRL & 0xFFFE。

实例

当发生ADCD1中断时，PIECTRL = 0x0D4B。

查看手册：

ADCD1中断为INT1.6

中断INT1.6的向量地址为：0x0D4A

中断向量地址0x0D4A + ENPIE = 0x0D4B。与实际情况刚好相符。

小结

中断处理流程

C280x多路复用的中断请求流程

步骤	操作
步骤 1：	PIE 组内的任何外设或外部中断生成中断。如果在外设模块内启用了这些中断，则向 PIE 模块发送中断请求。
步骤 2：	PIE 模块识别 PIE 组 x 内的中断 y (INTx.y) 已发出中断且已锁定适当的 PIE 中断标志位：PIEIFRx.y = 1。
步骤 3：	要将中断请求从 PIE 发送到 CPU，以下两个条件必须同时为真： 3a：必须设置了正确的启用位 (PIEIERx.y = 1) 且 3b：该组的 PIEACKx 位必须已清除。
步骤 4：	如果 3a 和 3b 中的两个条件同时为真，则中断请求被发送到 CPU 且再次设置确认位 (PIEACKx = 1)。 PIEACKx 位将保持设置，直到您清除它以指示可以将来自该组的其它中断从 PIE 发送到 CPU。
步骤 5：	设置 CPU 中断标志位 (CPU IFRx = 1) 以指示 CPU 级别的暂挂中断 x。
步骤 6 和步骤 7：	如果已启用该 CPU 中断（CPU IER 位 x = 1 或 DBGIER 位 x = 1）且全局中断屏蔽已清除 (INTM = 0)，则CPU 将为 INTx 提供服务
步骤 8：	CPU 识别中断，然后执行自动背景保存、清除 IER 位、设置 INTM 并清除 EALLOW。 TMS320C28x DSP CPU 和指令集参考指南（文献编号 SPRU430）中描述了 CPU 准备服务中断时所执行的所有步骤。
步骤 9：	CPU 然后将向 PIE 请求合适的变量。对于多路复用中断，PIE 模块使用 PIEIERx 和 PIEIFRx 寄存器中的当前值来解码应使用哪个矢量地址。

可屏蔽中断的标准操作流程

流程图如下：

具体流程：

中断请求发送到CPU
IFR寄存器相关的标志位置位
相应的中断是否使能（IER使能位是否为1）？全局中断是否使能（INTM为0）？
中断允许后，送到CPU处理。此时，立即清除IFR标志位。
清空流水线。
程序计数器PC指针增加（指向中断返回后的第一条指令），然后临时保存到CPU内部。
取中断向量。PC 中填充了相应中断向量的地址，然后从该位置获取该向量。
栈指针（SP）加一。准备保存中断上下文。堆栈指针 (SP) 增加 1 以准备自动上下文保存（步骤 9）。
执行自动上下文保存。
清除相应的IER位。在步骤 9 中将 IER 寄存器保存到堆栈中后，CPU 会清除与正在处理的中断对应的 IER 位。 这可以防止重新进入同一中断。如果您想嵌套发生的中断，请让 ISR 再次设置该 IER 位。
设置 INTM 和 DBGM。清除 LOOP、EALLOW 和 IDLESTAT。所有这些位都在状态寄存器 ST1 中。通过将 INTM 设置为 1，CPU 可以防止可屏蔽中断干扰 ISR。 如果您希望嵌套中断，请让 ISR 清除 INTM 位。 通过将 DBGM 设置为 1，CPU 可以防止调试事件干扰 ISR 中的时间关键代码。如果您不想阻止调试事件，请让 ISR 清除 DBGM。 CPU 清除 LOOP、EALLOW 和 IDLESTAT，以便 ISR 在新的上下文中运行。
用获取的向量加载 PC。 PC 加载了在步骤 7 中获取的中断向量。该向量将程序控制强制给 ISR。
执行中断服务程序。这是 CPU 执行您准备处理中断的程序代码的地方。
虽然在步骤 10 中自动保存了一些寄存器值，但如果 ISR 使用其他寄存器，您可能需要在 ISR 的开头保存这些寄存器的内容。然后必须在从 ISR 返回之前恢复这些值。
如果希望 ISR 通知外设正在处理中断，可以使用 IACK 指令发送中断确认信号。 IACK 指令接受一个 16 位常量作为操作数。有关 IACK 指令的详细说明，请参见C28x 汇编语言指令。
程序继续。如果中断没有得到 CPU 的批准，则忽略该中断，程序不中断地继续运行。如果中断被批准，则执行其中断服务程序，程序从中断处继续（在返回地址处）

中断上下文保存的寄存器

许多寄存器值会自动保存到堆栈中。
这些寄存器成对保存；每对都保存在一个 32 位操作中。在每个 32 位保存操作结束时，SP 会增加 2。下表显示了寄存器对及其保存顺序。 CPU 期望所有 32 位保存都由内存包装器进行偶数字对齐。如表中所示，SP 不受此对齐方式的影响。

参考：C28x 中断上下文的保存和恢复

C28x 中断上下文的保存和恢复_booksyhay的专栏-CSDN博客C28x 上下文保存和恢复介绍本文介绍了 C28x CPU 的自动上下文保存/恢复。这也适用于带有 FPU 和 VCU 扩展的设备。其他资源上下文保存和恢复的详细内容在《C28x TMS320C28x CPU 和指令集参考指南》（TMS320C28x CPU and Instruction Set Reference Guide (Rev. F)-spru430f.pdf）文档中。堆栈基础首先是关于 C28x 堆栈指针的一些事实：C28x 堆栈指针 (SP) 始终指向堆栈中的.https://blog.csdn.net/booksyhay/article/details/120347937

中断嵌套

上文已提到，在保存中断上下文时，会自动禁止全局中断，并清除当前中断的IER位。因此，默认情况下，CPU是不支持中断嵌套的。

如果想要支持中断嵌套，必须在中断服务函数中重新使能IER标志位，并打开全局中断。

具体内容请见参考文档.

TI C28x DSP的中断嵌套_booksyhay的专栏-CSDN博客介绍一个常见的问题是 C28x 中断是否可以嵌套。本文解释了如何通过对中断服务例程 (ISR) 代码进行简单更改来实现中断嵌套。本文假设读者已经熟悉以下内容：C28x PIE 模块：控制寄存器、向量表、PIE 组C28x 中断控制寄存器：特别是 IER、IFR、INTM。有关这些主题的更多信息，请参阅以下内容：TMS320C28x CPU 和指令集参考指南 (spru430) 中记录了 CPU 级别的中断以及 CPU 如何响应中断该研讨会材料包含的C2.https://blog.csdn.net/booksyhay/article/details/120349053

参考文档

TMS320x280x DSP-系统控制和中断参考指南.pdf（中文版）

TMS320C28x CPU and Instruction Set Reference Guide (Rev. F)-spru430f.pdf

C28x Interrupt NestingC28x Interrupt Nestinghttps://software-dl.ti.com/C2000/docs/c28x_interrupt_nesting/html/index.html

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