CC2530的外部中斷

中斷介紹

什么是中斷？

在C語言中是沒有中斷的，一個標准的C語言程序，是從main函數開始執行的，main函數退出或者標准庫中定義的一些退出函數被調用，程序也就結束了。對於單片機系統，如果硬件發生了一些事件需要應用程序立即來處理，這就需要用到中斷了。要CPU立即暫停執行即將執行的指令，去執行一些特定的指令，執行完成之后再回到暫停的位置繼續執行，這種機制就叫中斷。

中斷的優勢

• 讓硬件可以把事件通知到軟件，提高了響應的實時性。
• 實現異常處理，提高了系統的穩定性。
• 提高CPU的效率。注意：如果中斷太頻繁，由於頻繁的保存和恢復現場會導致CPU的效率下降。

中斷相關的幾個概念

中斷源

發生中斷的外設，例如定時器事件到了，那么中斷源就是定時器。

全局中斷開關或總中斷

系統中有很多中斷開關，如果需要一次性關閉所有的中斷，那么就需要用全局中斷才行，也就是一個總中斷，可以理解為一個電路的總電源吧。

中斷使能寄存器

控制是否允許產生中斷，也就是這個模塊的中斷開關，使能就是打開的意思，只有打開狀態才允許產生中斷，可以理解為在總電源下面的一個小的支路。

中斷標志

表示是一個外設的那個具體事件發生了，比如說串口UART1,只有一個中斷服務程序，硬件可以產生發送數據完成中斷和接收數據完成中斷，那么需要有個標志在中斷服務程序中讓程序知道具體的事件。

中斷服務程序

當中斷發生的時候要執行的函數，通常需要擴展的語法來編寫。

中斷優先級

如果CPU當前在執行低優先級的中斷，這時候有高優先級的中斷發生了，那么CPU會保存當前上下文環境，去執行高優先級的中斷服務程序，高優先級的執行完之后會返回來繼續執行低優先級的中斷服務程序。直到所有的中斷服務程序都執行完了，才會返回到原來被中斷的位置繼續執行。

寄存器分析

中斷優先級

根據下圖，可以看出，中斷被分為了5組，有4個優先級，IP1_xx是優先級的高位，IP0_xx是優先級的低位。

所有的中斷源

根據下圖可以看出共有18個中斷源。

中斷相關寄存器示意圖

根據圖片可以看出，外部中斷的開關下面幾個寄存器決定：

• P0ICON 選擇中斷觸發的邊沿。0表示上升沿觸發(低電平跳變為高電平)；1表示下降沿觸發(高電平跳變為低電平)。
• P0IEN P0口的引腳中斷開關，配置引腳是否允許觸發中斷。
• P0IE P0口中斷開關，配置P0端口的8個引腳是否允許中斷。
• EA 全局中斷(總中斷)開關。
• P0IF P0口的中斷標志，表示P0口是否發生了中斷。
• P0IFG 中斷標志，表示那個引腳發生了中斷。

具體實現

中斷的初始化

//按鍵中斷配置
PICTL |= 0x01;  //P0_1腳下降沿觸發 0表示上升沿觸發，1表示下降沿觸發
P0IEN |= 0x02;  //P0_1腳中斷使能
P0IE = 1;       //P0端口的中斷使能
EA = 1;         //全局總中斷使能

中斷服務函數的實現

//定義中斷服務程序
//打上斷點調試，按下一次按鍵由於抖動會進入多次中斷服務程序
#pragma vector = P0INT_VECTOR
__interrupt void KeyInterrupt(void)
{
    if ((P0IFG & 0x02) == 0x02) {
        P0IFG &= ~0x02; //清除這個引腳的中斷標志
        LED1 = !LED1;
    }

    //注意：必須在P0IFG標志清除之后再清除
    P0IF = 0;   //清除P0端口的中斷標志
}

注意事項

• 中斷服務函數中的實現，需要先清除引腳的中斷標志P0IFG，然后再清楚端口的中斷標志P0IF,不然可能發生不可預料的行為(見參考手冊)。
• 不要使用外部中斷來實現按鍵檢測，按鍵抖動會導致多次執行中斷服務程序的。可以在中斷服務程序中打上斷點，測試一下就知道了。