浅谈TMS320C6000系列中断设置问题-电子发烧友网

本文只要是关于TMS320C6000和DSP的相关介绍，并着重对TMS320C6000系列中断设置问题进行了详尽的阐述。

DSP

随着DSP（数字信号处理器）系统的广泛应用，其程序规模也随之不断扩大，使用芯片本身自带的Boot-loader通过Flash存储器来引导DSP程序，往往受到程序大小和结构的制约，比如程序很大超过厂商固化boot的范围，再如中断向量表的不同位置对程序boot跳转的影响，等等，因此越来越需要更加灵活的引导方式。

系统上电后，由引导程序将DSP的应用程序从该存储器引导到DSP应用板上的高速存储器（如内部SRAM、SDRAM等）中。由于Flash存储器具有电信号删除功能，且删除速度快，集成度高，因此已成为此种存储器的首选。由于Flash存储器的存取速度较慢，写入Flash存储器的程序将在系统上电时被DSP装载到快速的存储器中运行，这个过程称为Boot loader。不同的DSP有不同的引导方式。

DSP编程

DSP系统的引导装载是指在系统加电后，系统自行将一段存储在外部非易失性存储器中的代码移植到内部DSP的高速RAM中并执行的过程。

因此，在引导装载系统中，外部非易失性存储器和DSP的性能显得尤为重要。

FLASH存储器是一种高密度、非易失性的电可擦写存储器。

而且单位存储比特的价格比传统的EPROM要低，所以十分适合于作为外扩存储器。

在系统加电之前，必须先将引导程序和用户程序写入FLASH中。

编程时，除了可以利用专用的硬件编程器实现对FLASH的编程之外，FLASH通常还支持DSP软件编程以实现同样的功能。

当系统加电之后，一般首先在FLASH中运行引导程序，并由其自行完成对用户程序的移植操作，然后再由DSP高速运行移人到DSP片内的用户程序。

DSP编程技巧

mposerStudio）是TI 公司开发的一个完整的DSP集成开发环境。由于TI的DSP使用非常广泛，使得CCS也就成为使用最为广泛的DSP开发软件之一。现在，所有TI公司的DSP都可以在该环境里进行开发，可实现全空间透明仿真，不占用用户任何资源，软件配有汇编/链接、C编译器、C源码调试器等。不同的系统有不同版本的CCS开发环境，TMS320F28l2的集成开发环境是CCS2000。在购买开发板时都会免费赠送CCS开发软件，另外也可以在TI的网站上免费下载该软件，开发环境的安装使用一般在DSP开发板的使用说明书中有详尽的叙述，在此不做赞述。

2.编程语言CCS开发环境支持两种语言：汇编语言和C语言。TI的每个DSP系列都有对应的一套汇编指令，如果采用汇编语言编程，需要熟悉这些指令，难度和效率可想而知。现在TI的工程师在不断改进CCS的C程序优化编译器，目前C优化的效率可达到手工汇编的90%甚至更高。当然有的时候如果计算能力和内存资源是瓶颈，ASM还是有优势，比如G.729编解码。但是针对一般的应用开发，C语言是最好的选择，只要有一定的C语言的基础，就完全可以进行DSP的开发编程。

应用实例及开发流程

1.实例介绍400Hz的逆变电源的控制部分实现的主要功能有：（1）AD转换，（2）SPWM生成，（3）与显示单片机的串口通信，（4）与其他并联电源的CAN总线通信；（5）捕捉同步信号。妥实现以上这些功能，显然普通的单片机是无法完成的，因此我们选择了专门用作控制的数字信号处理器TMS320F2812。在此仪对TMS320F28l2生成SPWM波的开发过程作详细介绍。

PWM（PulseWidthModulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形。

SPWM波形（SinuSOIdalPWM）就是脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形，在逆变电路中的应用最为广泛。在此例中SPWM的功能是给三相逆变电路的6个IGBT（绝缘栅双极晶体管）提供触发脉冲，从而使直流电逆变为400Hz的正弦交流电。

2.开发流程（1）编写软件SPWM的生成主要是应用TMS320F28l2的事件管理器模块（EVA/B），所以编写程序前要做的主要工作就是了解熟悉这一模块的结构和工作原理，至于其他用不到的模块可暂时不作了解。程序编写的第一步就是要对用到的模块的各种寄存器进行设置，第二步就是算法的设计编写。

（2）调试程序编写完程序后，就要在仿真环境下进行调试，先编译再运行，通过示波器可以直接观察DSP引脚上输出的SPWM波形，直到与要求的波形相符为止。

（3）烧写程序在仿真环境下调试好程序后，需要把程序烧写到DSP的片上FLASH存储器中。烧写时必须先安装专门的烧写软件，安装后就可以直接在CCS环境下操作烧写。烧写完成后就可以脱离仿真器，开发板就可以上电独立运行，并和其他的外围电路相连而实现它的功能。

习方法知参考资源一、习方法初学DSP常常会感觉到技术文档太多，无从下手。根据我的自学经历，这时最应该弄明白的就是DSP芯片的内部硬件工作原理，如果有微机原理和单片机基础的话，这应该是很容易掌握的，如果没有这方面的基础，建议先去找一本微机原理的书看，看明白后再来看DSP的原理。另外，DSP的外设模块有很多，这时没有必要都去了解，只是了解你所用到的模块就可以了。

了解了DSP的工作原理之后，就要去看关于软件开发环境的书，包括软件的安装和使用。然后就找几个完整的工程（购买开发板时都会赠送各模块的完整工程）来看，在似懂非懂的大体了解了一个完整工程的创建及结构后，就可以开始分析和你所用到的模块相关的程序。现在有大量现成的例程和算法可以参考，切忌自己闷头摸索，一定要去找相关的程序来参考，这会起到事半功倍的效果。

浅谈TMS320C6000系列中断设置问题

实现DSP中断需要做哪些通用工作

设置允许哪些非屏蔽中断

设置各个允许的非屏蔽中断的中断来源

设置开启总中断

设计中断向量表

将中断向量表通过cmd文件挂载到指令内存

提供中断处理函数

如果中断向量表首地址挂载的不是地址，那么需要设置中断向量表地址寄存器

对于不同的中断源，需要做各个自己的工作，比如如果是外部中断，那么需要设置管脚极性，即由高-》低产生中断抑或反之。

为了照顾知识较少的读者，下面将从一个新工程出发，引导大家建立一个中断示例程序。

如果您对建立工程很熟悉，可以跳过此步。

三、建立新工程

1.点击Project-》New，设置Project Name为intexample，Project Type为Executable，Target选择您需要的器件，在此由于本人使用的是DSK6416评估板。因此选择TMS320C64XX。

2.添加标准库rts6400.lib，以便自动产生c_int00等函数。右击当前工程，选择“Add Files to Project”，选择库所在路径，一般为CCS安装自带，可参考本CCS3.1版本的路径地址：\CCStudio_v3.1\C6000\cgtools\lib\rts6400.lib

如果您使用的是其他器件类型，请在lib文件夹内选择其他器件库。

添加源文件，选择File-》New-》Source File，保存为main.c到工程路径下。

在此文件内书写主函数。

void main（void）

{

while（1）;

}

最后通过如2步骤添加此文件到工程。

3.添加寄存器别名定义头文件。在本示例中，对需要用到的寄存器定义别名后，构成global.h文件，内容在后文逐步介绍。在此可以建立一个空文件，并在main.c中包括它。

＃i nclude “global.h”

到此，一个DSP的新工程框架制作完毕。

4.添加cmd链接文件

为了实现链接时内存配置，我们需要提供一个cmd文件，为了方便，可以从官方的示例程序中拷贝一份，再加以修改。

在安装目录下D：\CCStudio_v3.1\tutorial\器件类型\hello1示例下，会找到一个hello1.cmd，

将其拷贝到本工程目录下，并将其改名为link.cmd，最后将其添加到工程中。

由于此文件没有声明stack和heap，会产生警告，如果动态数据较多也容易溢出。因此我们最好在此文件提供stack和heap的大小，其值可根据实际情况调整，修改后，此文件内容类似为：

-stack 0x1000

-heap 0x1000

MEMORY

{

ISRAM ： origin = 0x0， len = 0x1000000

}

SECTIONS

{

.vectors 》 ISRAM

.text 》 ISRAM

.bss 》 ISRAM

.cinit 》 ISRAM

.const 》 ISRAM

.far 》 ISRAM

.stack 》 ISRAM

.cio 》 ISRAM

.sysmem 》 ISRAM

}

至此，工程建立完毕，可以编译一遍，观察是否正常。

--------------------------- intexample.pjt - Debug ---------------------------

［main.c］ “D：\CCStudio_v3.1\C6000\cgtools\bin\cl6x” -g -fr“D:/intexample/Debug” -d“_DEBUG” -mv6400 -@“Debug.lkf” “main.c”

［Linking.。。］ “D：\CCStudio_v3.1\C6000\cgtools\bin\cl6x” -@“Debug.lkf”

《Linking》

Build Complete，

0 Errors， 0 Warnings， 0 Remarks.

四、定时器中断设计

首先，我们先实现一个定时器中断，因为它不受外部影响，容易测试。

在global.h文件中，加入控制寄存器和中断寄存器别名定义，另外为了使用定时器1，也应对其别名进行定义：

/*定义控制寄存器*/

extern cregister volatile unsigned int AMR; /* Address Mode Register */

extern cregister volatile unsigned int CSR; /* Control Status Register */

extern cregister volatile unsigned int IFR; /* Interrupt Flag Register */

extern cregister volatile unsigned int ISR; /* Interrupt Set Register */

extern cregister volatile unsigned int ICR; /* Interrupt Clear Register */

extern cregister volatile unsigned int IER; /* Interrupt Enable Register */

extern cregister volatile unsigned int ISTP; /* Interrupt Service Tbl Ptr */

extern cregister volatile unsigned int IRP; /* Interrupt Return Pointer */

extern cregister volatile unsigned int NRP; /* Non-maskable Int Return Ptr*/

extern cregister volatile unsigned int IN; /* General Purpose Input Reg */

extern cregister volatile unsigned int OUT; /* General Purpose Output Reg */

/* 定义中断选择寄存器*/

#define MUXH 0x019C0000

#define MUXL 0x019C0004

#define EXTPOL 0x019C0008

/*定义定时器1寄存器*/

#define CTL1 0x01980000 //Timer1 control register

#define PRD1 0x01980004 //Timer1 period register

#define CNT1 0x01980008 //Timer1 counter register

之后，在main函数中对定时器进行初始化，在此我们使用Timer1，参数初始化函数如下：

void Timer1_Init（void）

{

*（ volatile unsigned int* ）CTL1= 0x00000201; //计数器功能设置

*（ volatile unsigned int* ）PRD1= 0x1000; //计数器周期值

*（ volatile unsigned int* ）CTL1|= 0x000000C0; //计数器清零，启动

上句的注释：*（ volatile unsigned int* ）CTL1=CTL1|0x000000C0

}

并在主函数中调用它。

随后我们设置中断寄存器参数。

DSP支持1个RESET中断，1个NMI（不可屏蔽中断），12个可屏蔽中断（INT4-15），它们具有优先级顺序，INT4最高，INT15最低。每个中断号（INT4-INT15）都可以设置任何中断来源。在此我们选择中断INT10，即开启中断10，并设置其中断来源为定时器1，即在MUXH或MUXL中指定位上填写中断来源选择码：

中断来源选择码定义如下：（此内容可以通过帮助中搜索INTSEL得到）

INTSEL（Interrupt Selection Number Deion）

00000b DSPINT Host port host to DSP interrupt

00001b TINT0 Timer 0 interrupt

00010b TINT1 Timer 1 interrupt

00011b SD_INT EMIF SDRAM timer interrupt

00100b EXT_INT4 External interrupt 4

00101b EXT_INT5 External interrupt 5

00110b EXT_INT6 External interrupt 6

00111b EXT_INT7 External interrupt 7

01000b EDMA_INT EDMA channel （0-15） interrupt

01001-01011b Reserved

01100b XINT0 McBSP0 transmit interrupt

01101b RINT0 McBSP0 receive interrupt

01110b XINT1 McBSP1 transmit interrupt

01111b RINT1 McBSP1 receive interrupt

10000-11111b Reserved

从中得到定时器1的中断选择码为00010。

MUXH和MUXL的寄存器定义如下：（也可以通过帮助得到）

MUXH

位中断来源

30-26 INTSEL15

25-21 INTSEL14

20-16 INTSEL13

14-10 INTSEL12

9-5 INTSEL11

4-0 INTSEL10

31，15 保留，填

MUXL

位中断来源

30-26 INTSEL9

25-21 INTSEL8

20-16 INTSEL7

14-10 INTSEL6

9-5 INTSEL5

4-0 INTSEL4 //中断INT4的中断来源，选择定时器中断

31，15 保留，填

因此，我们设置MUXH的第4-0位为定时器1的中断选择码00010，其余位可以任意设置（在此可以填1）。转换为16进制后，设置如下：

*（ volatile unsigned int* ）MUXH=0x7fff7fe2;

MUXL可以不设置。

开启中断到IE10，使能全局中断：

IER |= 0x0000 0402; // IE10=1

CSR |= 0x00000001; // 全局中断使能

以上就完成了中断参数的配置，中断启动并且可以进入了。下面是中断的处理过程。主要分为设计中断向量表和中断处理函数。

我们可以从DSP CCS的示例中复制一份向量表的雏形。例如\CCStudio_v3.1\tutorial\dsk6416\hello1\vectors.asm

将其拷贝到本工程目录下并加入工程中。

中断向量表包含了16个中断处理单元，每个单元限制必须是8条指令。如果不够8条，可以用nop填充，（但nop 4算1条语句），如果服务程序过多，那么可以制作专门的中断服务程序，此时此表只起到跳转作用，这样CPU就可以正确寻址找到正确的中断服务入口。

首先分析一下此文件。

文件开始定义了一个宏，用于处理未用到的中断。

unused .macro id

.global unused:id：

unused:id：

b unused:id： ; nested branches to block interrupts

nop 4

b unused:id：

nop

它的做法是让程序进入死循环，我认为这种做法未必最优，因此我建议使用直接返回的方式。返回到被中断地址，对于可屏蔽中断为b irp，因此将此宏部分替换成，注意一定要凑够8条。

unused .macro id

.global unused:id：

unused:id：

b irp

nop

.endm

这样，即使我们误开启了此中断，也会顺利返回。当然，如果我们确信的确没有开启，那么其内容是无意义的。

代码的正文部分用了一系列unused n来插入此宏，起到占地的作用。

由于NMI的返回与可屏蔽中断不同，它在向量表中位于RESET之下，即unused 1，我们将其删除，替换为

NMI： b irp

nop

为了实现定时器1中断的处理，我们将unused 10删除，替换为我们自己的中断跳转程序，如下：

INT10：

stw b0，*--b15

mvkl _xint0_isr，b0

mvkh _xint0_isr，b0

b b0

ldw *b15++，b0

nop 3

nop

另外，需要和语句：

.ref _c_int00 ; C entry point

类似，添加处理程序的引用

.ref _xint0_isr ; timer 1 interrupt handler

由于中断向量表的位置需要特定指明，且应对齐到400H，在此文件中，已经定义了段名：

.sect “.vectors”

因此我们需要将此.vector代码段挂载到专门的一段指定内存区域。

修改link.cmd 链接文件，加入INT区域，起点为地址。其大小为400H，将原先的ISRAM起始点修改。并将SECTIONS中的.vector指向自己定义的内存区域。

MEMORY

{

INT ： origin = 0x00000000， len = 0x0000400

ISRAM ： origin = 0x00000400， len = 0x1000000

}

SECTIONS

{

.vectors 》 INT

…

}

中断向量表设置、安装完毕。

最后，设计中断服务函数，在main.c中添加：

interrupt void xint0_isr（void）

{

}

注意，一定要标识interrupt关键字，用于产生中断返回语句b irp，同时，此函数的入口参数和出口参数应为void。如果需要更新变量，可以通过全局变量的方式。

另外，C语言函数名称与汇编相差一个“_”，请在设计中断向量表时注意添加。

经过上述步骤，整个定时器中断的制作过程就完成了。此时可以在interrupt void xint0_isr（void）上添加一个断点，运行后应该停在此处。如果进入失败，可以先在vector.asm的INT10:stw b0，*--b15一句上设置断点，如果没有进入此处，证明中断没有进来，可以检查是否在参数设置上出现了问题。

五、外部中断设计

DSP6000系列提供了INT4-7四个中断输入管脚，因此可以通过此四个管脚的输入电平变化实现外部中断。对于电平变化的极性，分为高到低，低到高两种，因此，DSP采用寄存器EXTPOL来设置。EXTPOL只有低4位有效，分别代表INT4-7，对于每个位有：

：低-》高产生中断

1：高-》低产生中断

因此设置它即可完成极性变化。

下面，以设置外部端口INT7中断，并将其挂载到12号中断为例，简述实现过程：

将12号中断设置为外部中断7，即MUXH（14:10）=00111，此时MUXH设置为：

*（ volatile unsigned int* ）MUXH=0x7fff7ce2;//0111 1100 1110 0010

将IER的第12位开启。

IER |= 0x00001402; // IE10=1 IE12=1

对vectors.asm的unused 12替换为：

INT12：

stw b0，*--b15

mvkl _extint7_isr，b0

mvkh _extint7_isr，b0

b b0

ldw *b15++，b0

nop 3

nop

并添加引用

.ref _extint7_isr

在main.c中加入服务函数：

interrupt void extint7_isr（void）

{

}

在硬件上，对INT7/GPIO7管脚产生一个低-》高的信号，则可以触发出中断。

若改变此极性，可以设置EXTPOL第四位为1：

*（ volatile unsigned int* ）EXTPOL|= 0x00000008;

此时，一个高-》低的信号可以产生中断。

需要注意的是，如果你对GPIO进行过初始化，一定要保证GPEN的中断引脚相应位为1。如全部使能：

*（volatile unsigned int* ）GPEN = 0x000000F0;

六、 MCBSP串口接收中断设计

在实际应用过程中，经常需要通过中断接收串口数据。在此假设添加MCBSP0接收中断到11号。

首先，将MCBSP0别名添加到global.h文件。

设置MCBSP0参数并启用，其初始化函数为：

void MCBSP0_Init（void）

{

*（ volatile unsigned int* ）McBSP0_SPCR = 0x00000000;

*（ volatile unsigned int* ）McBSP0_SRGR = 0x200000FF;

*（ volatile unsigned int* ）McBSP0_PCR = 0x00000800;

*（ volatile unsigned int* ）McBSP0_XCR = 0x000100A0;

*（ volatile unsigned int* ）McBSP0_RCR = 0x000100A0;

*（ volatile unsigned int* ）McBSP0_MCR = 0x00000000;

*（ volatile unsigned int* ）McBSP0_SPCR |= 0x00C10001;

}

并在main函数中调用。

开启中断11：

IER |= 0x00001C02; // IE10=1 IE11=1 IE12=1

并将MUXH（9:5）=01101，综合以上三个中断，

此时MUXH为： *（ volatile unsigned int* ）MUXH=0x7fff1da2;//0001 1101 1010 0010

当然，如果只考虑现在的中断，MUXH可以设置为：

*（ volatile unsigned int* ）MUXH=0x7fff7dbf;//0111 1101 1011 1111

制作中断服务程序，将数据取出：

interrupt void rint0_isr（void）

{

int DotRev;

DotRev=*（ volatile unsigned int *）McBSP0_DRR;

}

修改vectors.asm，替换unused 11为：

INT11：

stw b0，*--b15

mvkl _rint0_isr，b0

mvkh _rint0_isr，b0

b b0

ldw *b15++，b0

nop 3

nop

添加引用：

.ref _rint0_isr ; mcbsp 0 receive interrupt handler

这时，所有的任务完成了，可以通过设置断点观察一下接收的数值。

另外需要注意一定要在服务程序中将数据取出，否则会停止接到新的数据。

七、其他话题

1.设置中断向量表起始位置

上文讨论的都是将中断向量表放置在地址，如果需要放置到任意地址（以400H对齐），那么就需要提供向量表起始地址。

比如我们的终端向量位置：INT设置为：

MEMORY

{

INT ： origin = 0x00000400， len = 0x0000400

ISRAM ： origin = 0x00000800， len = 0x1000000

}

那么我们在初始化中断时，应设置：

ISTP=0x00000400;

2.查看现在的中断位图

可以查看中断标志寄存器IFR相应位（15:0）看是否有中断到达。

3.清除/设置原先的中断

如果需要清除原先的中断，可以通过对ICR寄存器相应位置位。如果希望人工触发中断，可以设置ISR寄存器相应位置位，它们将更新IFR位图。

比如，我们在定时器中断服务程序中，通过设置ISR的第12位，人工触发外部INT7的12号中断。

interrupt void xint0_isr（void）

{

ISR=0x00001000;

}

那么CPU将执行extint7_isr（void）处理此中断。

又比如，在上例的外部中断中，有时会出现刚一开机，没有发送信号就有中断进来的情况，那么怎样克服呢？可以通过ICR克服。对ICR置位可以清除可屏蔽中断。对应位有效。比如在设置中断初始化时清除所有原先的中断。那么可以加入语句：

ICR =0xffffffff;

4.DSP/BIOS下的中断设置

在DSP/BIOS管理下，我们不需要自己设定中断向量表，以及中断初始化等等，一切通过BIOS的图形化设置即可完成。

添加一个DSP/BIOS

选择File-》New，在本测试下选择DSK6416，读者可根据自己实际需要选取。保存为Configuration1.cdb。

将其添加到工程。

如上例需求，选择HWI的10，11，12号中断，右键选择Properties分别填写如下参数：

HWI_INT10 interrupt source=Timer_1 =_xint0_isr（注意下划线！）

HWI_INT11 interrupt source=MCSP_0_Receive =_rint0_isr

HWI_INT11 interrupt source=External_Pin_7 =_extint7_isr

在main函数中可以通过同样的方法启动中断。

IER |= 0x00001C02; // IE10=1 IE11=1 IE12=1

CSR |= 0x00000001; //全局中断使能

至此配置完毕。

5.中断进不来怎样检查？

首先检查是否设置IER相应位开启，CSR最低位置位，其次看看中断向量表地址是否设置正确。如果确认无误。在向量表中断应当进入的位置设定断点。运行看是否执行到断点。如果有，那么看看中断服务程序有没有执行到。如果中断只进来一次后就再也无法进入了，可以查看中断向量表是否能返回到原程序，如果不能返回，查看是否是8条语句。另外可以通过跟踪查看b irp语句是否被执行。如果可以正常返回到原程序，例如串口接收，看看是否没有取值导致阻塞。如果是这样需要将原先值取出才有新的中断。

6.中断若干寄存器的说明到哪里去找？

可以通过Help-》Contents，搜索关键字的方法得到。也可以参考官方文档。