摘? 要: TMS320F206是德州儀器公司" title="德州儀器公司">德州儀器公司定點DSP芯片中具有代表性的一種,在介紹其特點和中斷技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點闡述了該芯片在軟件開發(fā)過程中中斷技術(shù)是如何實現(xiàn)的。?

　　關(guān)鍵詞: TMS320F206? DSP? 中斷

?

　　以信息高速公路為標(biāo)志的信息化,已成為社會發(fā)展的大趨勢,并在逐步成為現(xiàn)實。信息化是以數(shù)字化為背景的,而數(shù)字信號處理技術(shù)則是數(shù)字化最重要的基本技術(shù)之一。在過去短短的十幾年里,各種集成化的單片數(shù)字信號處理器(DSP)的性能得到了很大的改善,軟件開發(fā)工具越來越多,也越來越好;而價格卻大幅度下降,從而使得數(shù)字信號處理器件及技術(shù)更容易使用,價格也能夠為廣大用戶接受。從市場上各種DSP產(chǎn)品來看,德州儀器公司產(chǎn)品占據(jù)半壁江山,特別是TMS320系列,本文討論的TMS320F206就是這個系列中的定點數(shù)字信號處理芯片。?

1 TMS320F206的結(jié)構(gòu)特點?

　　TI公司的TMS320F206芯片是采用靜態(tài)CMOS集成電路工藝制造的。結(jié)構(gòu)設(shè)計建立在TMS320C20X芯片的基礎(chǔ)上,只需5V的低電壓就可運(yùn)行。它的先進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)、片內(nèi)外設(shè)、片上" title="片上">片上內(nèi)存以及豐富的命令集使它的速度和可靠性大大提高。?

　　TMS320F206的主要特點有:?

　　(1)32K×16字的FLASH EEPROM大大降低了開發(fā)成本;??? ?

　　(2)采用了100線TQFP的封裝技術(shù);?

　　(3)64K字的程序存儲空間、64K字的數(shù)據(jù)存儲空間和64K字的I/O空間,通過三條并行總線(PBA、DRAB、DWAB)獨(dú)立操作。所以可以同時訪問程序空間和數(shù)據(jù)空間,在一個指定機(jī)器周期內(nèi),中央算術(shù)邏輯單元可執(zhí)行多達(dá)三次的并行存儲器操作;?

　　(4)片上4.5K的RAM 使得芯片可以實現(xiàn)快速的DSP計算,并使大部分運(yùn)算能夠在一個指令周期內(nèi)完成;?

　　(5)豐富的指令集和靈活的尋址方式;?

　　(6)有四條流水線操作和九級中斷,并且大多數(shù)中斷用戶可以屏蔽,可以通過軟件的方式靈活控制。?

2 TMS320F206的中斷?

　　在TMS320F206的程序空間中,中斷向量占據(jù)了00～3fh的位置,并且中斷的優(yōu)先級也是固定的,所以在編程開發(fā)時先要編好一個中斷向量表,對于沒有用到的中斷也應(yīng)該編上,并讓它返回到一個空位置,以免發(fā)生意外情況。TMS320F206的中斷有許多特殊的地方,如HOLD和INT1共用一個中斷向量,INT2與INT3也共用一個中斷向量。如果在實際應(yīng)用中用到的中斷比較多時,那么控制中斷就是一件比較難的事,此時就要對它的三個中斷寄存器靈活運(yùn)用。下面就來介紹這三個寄存器。?

??? (1) 16位的中斷標(biāo)志寄存器(IFR),地址為0006h,各位情況如圖1所示。當(dāng)有一個可屏蔽中斷到達(dá)CPU時,IFR的相應(yīng)標(biāo)志位就置1,這表明相應(yīng)的中斷正在被掛起或正在等待響應(yīng)。將1寫入到相應(yīng)的標(biāo)志位,可清除相應(yīng)的位并清除其中斷請求。

?

?

??? 在圖1中,0表示一般情況下讀的數(shù)為0,R表示讀,W1C表示寫1時把這位清為0。-0表示復(fù)位后這位為0。?

??? (2) 16位的中斷屏蔽寄存器(IMR),地址為0004h,各位情況如圖2所示。它用來屏蔽外部和內(nèi)部硬件中斷(NMI和RS除外)。當(dāng)要屏蔽某硬件中斷時,就把相應(yīng)位清0當(dāng)要開放某硬件中斷時,就把相應(yīng)位置1,并且它的每一位不受硬件復(fù)位的影響。

?

?

?

??? 在圖2中,0表示一般情況下讀的數(shù)為0,R表示讀,W表示寫,-0表示復(fù)位后這位為0。2位是定時器中斷,該位為1表示開放定時器中斷。?

　　(3) 16位的中斷控制寄存器(ICR),地址為0FFECh,各位情況如圖3所示。主要用來控制HOLD/INT1和INT2/INT3。

?

?

??? 在圖3中,0位為0時表示屏蔽中斷2(INT2),0位為1時表示開放中斷2;1位為0時表示屏蔽中斷3(INT3),1位為1時表示開放中斷3;2、3位分別為INT2、INT3的標(biāo)志位,當(dāng)其為1時表示對應(yīng)的中斷有中斷請求;4位1時表示單邊沿觸發(fā)模式，INT1引腳下降沿到來時，向CPU發(fā)出中斷請求，用于INT1中斷。4位為0時表示雙邊沿觸發(fā)模式，這種模式適用于HOLD操作。?

??? 此外，TMS320F206還有兩個不能由這三種寄存器來操作和控制的中斷,即:?

　　(1)RS(Reset)，RS上一旦有請求，將中止程序的流程，使程序執(zhí)行重新從程序存儲器地址為0000h處開始執(zhí)行。?

??? (2)NMI，當(dāng)NMI引腳激活時，程序?qū)?qiáng)行轉(zhuǎn)移到中斷向量在24h的位置，并且其它可屏蔽中斷都將禁止。所以當(dāng)NMI引腳不用時，通常應(yīng)把它接到高電平，以免發(fā)生意外情況。?

3 TMS320F206的中斷實現(xiàn)?

　　在應(yīng)用實際中，讓INT2引腳測交流電壓頻率和相位而交流電流相位則由INT3引腳來測量,并計算電壓、電流間的相位差。在本實例中,中斷信號均采用過零信號，定時器的中斷向量為timer，INT2/INT3的中斷向量為intp2(中斷向量表略)。?

??? 主程序流程圖如圖4所示。?

?

?

??? 主程序如下:?

start:nop?? ?

??? setc ?? intm??????? ??????? ；禁止所有中斷?

??? splk ?? #0ffffh，ifr?? ；清中斷標(biāo)志?

??? splk ?? #2h，imr?? ；清INT2，INT3的屏蔽位?

??? splk ?? #1h，60h??? ?

??? out ??? 60h，0ffech??? ；僅開INT2 ?

??? splk #0h，61h?

??? splk #0f9fh，62h??? ??? ；設(shè)置定時器?

??? out ??? 61h，0fffah??? ?

??? out ??? 62h，0fff9h?

??? clrc ?? intm???????? ?????? ；開中斷?

wait1: idle?

?????? b wait1????? ?????? ；等待中斷?

??? 中斷INT2/3服務(wù)程序(intp2)流程圖如圖5所示。?

?

?

??? 中斷INT2/3服務(wù)程序(intp2)如下:?

Intp2:? setc intm ????? ；進(jìn)入INT2,INT3中斷服務(wù)程序" title="中斷服務(wù)程序">中斷服務(wù)程序。?

??????? ……????????????;根據(jù)控制字" title="控制字">控制字判斷是進(jìn)入頻率測試子程序" title="子程序">子程序還是進(jìn)入相位測試子程序?

??????? bond intp23，tc?

??????? b intp21?

intp23: in 60h，0fffech??? ;讀控制字ICR?

??????? bit 60h，13?

??????? sst ??? #1h，62h?

??????? bit 62h，4????? ；判斷是INT2還是INT3?

??????? bcnd??? intp22，tc 中斷?

??????? b?? intp31?

intp22:?splk #0002h，60h ?? ;INT2服務(wù)程序?

??????? out 60h，0ffech?? ? ；開INT3中斷?

???? ?? splk #0c29h，63h?

?? ???? out??? 63h，0fff8h? ?? ；啟動定時器?

??????? splk??? #0002h，ifr? ?? ；清INT2/INT3的標(biāo)志位?

??????? clrc?? intm?????? ? ；開中斷?

??????? ret?

intp31:?setc??? intm??????????? ;INT3服務(wù)程序?

??? ??? splk??? #0412h，64h?

??????? out 64h，0fff8h ??????? ；停止定時器?

??????? splk #0002h，ifr??????? ；清INT2/INT3的標(biāo)志位?

??????? clrc intm?

??????? ret?

??????? in? 65h，0fffah? ?????? ；讀定時器的時間?

??? ??? ……??????????????????? ；計算相位?

intp21:?setc intm ????????? ;判斷中斷次數(shù),第一次開?

??????? ……?????? ???????? ;定時器,第二次關(guān)定時器?

??????? bcnd?? stoptimerl，ntc?

??????? out ? 63h，0fff8h?????? ；啟動定時器?

??????? splk?? #0002h，ifr? ??? ;清除INT2/3標(biāo)志?

??????? clrc?? intm ??????????? ;開中斷?

??????? ret?

stoptimer1: splk? #0412h，64h?

????????? ? out? 64h，0fff8h???? ；關(guān)定時器?

? ????? ??? ……??????? ????? ；計算頻率?

??????? b?? ＄?????????????? ；等待?

??? 定時器中斷服務(wù)程序(timer)流程圖如圖6所示。?

?

?

timer:? lacl??? 73h???????? ；定時器中斷服務(wù)程序?

??????? ……??????????? ;據(jù)控制字判斷是進(jìn)入頻率測試子程序還是進(jìn)入相位測試子程序。?

??????? cmpr??? 0?

??????? bcnd??? timer2，tc?

??? ??? b??? timer1?

timer1: lacl? 69h?????? ；頻率定時器服務(wù)子程序?

??????? add? #1h?

??????? sacl? 69h?

??????? splk? #4h，ifr????? ；清除定時器標(biāo)志?

??????? clrc? intm?

??????? ret?

timer2:? lacl? 69h? ??????? ;相位定時器服務(wù)子程序?

??????? add? #1h?

??????? sacl? 69h?

??????? splk #4h，ifr? ；清定時器的標(biāo)志位?

??????? clrc intm ?

??????? ret????? ????????；中斷返回?

參考文獻(xiàn)?

1 TMS320c1x/c2x/c2xx/c5x Assembly Language Tools User’s Guide. TEXAS INSTRUMENTS，1999.7?

2 TMS320c2xx User’s Guide.TEXAS INSTRUMENTS，1999.7?

3 彭啟棕,李玉柏.DSP技術(shù).成都:電子科技大學(xué)出版社，1997?

4 張雄偉，曹鐵勇.DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用(第二版).北京:電子工業(yè)出版社,2000?

5 王念旭.DSP基礎(chǔ)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計.北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2000?

6 TMS320F/C240 DSP Controllers Reference Guide System And Peripherals. TEXAS INSTRUMENTS，1999.7?