ZigBee_CC2530_06H_中断的使用

  CC2530的中断系统是为了让CPU对内部或外部的突发事件及时地做出响应，并执行相应的终端程序。中断由中断源引起，中断源由相应的寄存器来控制。当需要使用中断时，需配置相应的中断寄存器来开启中断，当终端发生时将跳入中断服务函数中来执行此中断所需处理的事件。

1.终端源和中断向量

  CC2530有18个中断源，每个中断源都可以产生中断请求，中断请求可以通过设置中断使能SFR寄存器的中断使能位IEN0、IEN1或IEN2使能或禁止中断。

中断源概述

中断号码	描述	中断名称	中断向量	中断屏蔽	中断标志
0	RF TX RFIO下溢 或 RX FIFO溢出	RFERR	03H	IEN0.RFERRIE	TCON.RFERRIF
1	ADC转换结束	ADC	0BH	IEN0.ADCIE	TCON.ADCIF
2	USART0 RX完成	URX0	13H	IEN0.URX0IE	TCON.URX0IF
3	USART1 RX 完成	URX1	1BH	IEN0.URX1IE	TCON.URX1IF
4	AES加密解密完成	ENC	23H	IEN0.ENCIE	S0CON.ENCIF
5	睡眠定时器完成	ST	2BH	IEN0.STIE	IRCON.STIF
6	端口2中断	P2INT	33H	IEN2.P2IE	IRCON2.P2IF
7	USART0 TX完成	UTX0	3BH	IEN2.UTX0IE	IRCON2.UTX0IF
8	DMA传输完成	DMA	43H	IEN1.DMAIE	IRCON.DMAIF
9	Timer1(16位)捕获/比较/溢出	T1	4BH	IEN1.T1IE	IRCON.T1IF
10	Timer2(MAC Timer)	T2	53H	IEN1.T2IE	IRCON.T2IF
11	Timer3(8位)捕获/比较/溢出	T3	5BH	IEN1.T3IE	IRCON.T3IF
12	Timer4(8位)捕获/比较/溢出	T4	63H	IEN1.T4IE	IRCON.T4IF
13	端口0中断	P0INT	6BH	IEN1.P0IE	IRCON.P0IF
14	USART1 TX 完成	UTX1	73H	IEN2.UTXIE	IRCON2.UTX1IF
15	端口1中断	P1INT	7BH	IEN2.P1IE	IRCON2.P1IF
16	RF通用中断	RF	83H	IEN2.RFIE	S1CON.RFIF
17	看门狗计时溢出	WDT	8BH	IEN2.WDTIE	IRCON.WDTIF

  当相应的中断源使能并发生时，中断标志位将自动置1，然后程序跳往中断服务程序的入口地址执行中断服务程序。待中断服务程序处理完毕后，由硬件清除中断标志位。

  中断服务程序的入口地址即中断向量，CC2530的18个中断源对应了18个中断向量，中断向量定义在头文件"ioCC2530.h"中，定义如下：

/* ------------------------------------------------------------------------------------------------
 *                                        Interrupt Vectors
 * ------------------------------------------------------------------------------------------------
 */
//RF内核错误中断(RF TX RFIO下溢或RF FIFO溢出)
#define  RFERR_VECTOR   VECT(  0, 0x03 )   /*  RF TX FIFO Underflow and RX FIFO Overflow   */

//ADC转换结束
#define  ADC_VECTOR     VECT(  1, 0x0B )   /*  ADC End of Conversion                       */

//USART0 RX完成
#define  URX0_VECTOR    VECT(  2, 0x13 )   /*  USART0 RX Complete                          */

//USART1 RX 完成
#define  URX1_VECTOR    VECT(  3, 0x1B )   /*  USART1 RX Complete                          */

//AES加密解密完成
#define  ENC_VECTOR     VECT(  4, 0x23 )   /*  AES Encryption/Decryption Complete          */

//睡眠定时器完成
#define  ST_VECTOR      VECT(  5, 0x2B )   /*  Sleep Timer Compare                         */

//端口2中断
#define  P2INT_VECTOR   VECT(  6, 0x33 )   /*  Port 2 Inputs                               */

//USART0 TX完成
#define  UTX0_VECTOR    VECT(  7, 0x3B )   /*  USART0 TX Complete                          */

//DMA传输完成
#define  DMA_VECTOR     VECT(  8, 0x43 )   /*  DMA Transfer Complete                       */

//Timer1(16位)捕获/比较/溢出
#define  T1_VECTOR      VECT(  9, 0x4B )   /*  Timer 1 (16-bit) Capture/Compare/Overflow   */

//Timer2(MAC Timer)
#define  T2_VECTOR      VECT( 10, 0x53 )   /*  Timer 2 (MAC Timer)                         */

//Timer3(8位)捕获/比较/溢出
#define  T3_VECTOR      VECT( 11, 0x5B )   /*  Timer 3 (8-bit) Capture/Compare/Overflow    */

//Timer4(8位)捕获/比较/溢出
#define  T4_VECTOR      VECT( 12, 0x63 )   /*  Timer 4 (8-bit) Capture/Compare/Overflow    */

//端口0中断
#define  P0INT_VECTOR   VECT( 13, 0x6B )   /*  Port 0 Inputs                               */

//USART1 TX 完成
#define  UTX1_VECTOR    VECT( 14, 0x73 )   /*  USART1 TX Complete                          */

//端口1中断
#define  P1INT_VECTOR   VECT( 15, 0x7B )   /*  Port 1 Inputs                               */

//RF通用中断
#define  RF_VECTOR      VECT( 16, 0x83 )   /*  RF General Interrupts                       */

//看门狗计时溢出
#define  WDT_VECTOR     VECT( 17, 0x8B )   /*  Watchdog Overflow in Timer Mode             */

2.中断优先级

  中断优先级将决定中断响应的先后顺序，在CC2530中分为6个中断优先组，即IPG0~IPG5，每一组中断优先组中有三个中断源：

中断优先组划分

组	中断	中断	中断
IPG0	RFERR	RF	DMA
IPG1	ADC	T1	P2INT
IPG2	URX0	T2	UTX0
IPG3	URX1	T3	UTX1
IPG4	ENC	T4	P1INT
IPG5	ST	P0INT	WDT

  中断优先组的优先级设定由寄存器 IP0和 IP1来设置。CC2530的优先级有4级，即0~3级，其中0级的优先级最低，3级的优先级最高。

优先级设置

IP1_X	IP0-X	优先级
0	0	0(优先级别最低)
0	1	1
1	0	2
1	1	3(优先级别最高)

  其中 IP1_X和 IP0_X的 X取值为优先组 IPG0~ IPG5中的任意一个。例如设置优先组IPG0为最高优先组：

//设置IPG0优先级组为最高优先级别

IP1_IPG0 = 1;

IP0_IPG0 = 1;

  如果同时收到相同优先级或同一优先级组中的中断请求时，将采用轮流检测顺序来判断中断优先级别的响应。

轮流探测顺序

中断向量编号	中断名称	优先级排序
0	RFERR	高
16	RF
8	DMA
1	ADC
9	T1
2	URX0
10	T2
3	URX1
11	T3
4	ENC
12	T4
5	ST
13	P0INT
6	P2INT
7	UTX0
14	UTX1
15	P1INT
17	WDT	低

  例如在中断优先级组 IPG0中的终端 RFERR、 RF和 DMA的中断优先级相同，如果同时使用这三个中断，就需要使用轮流探测顺序来判断哪一个优先级最高。由轮流探测顺序表查得 RFERR中断优先级最高， RF中断次之， DMA中断与其他两个中断相比中断优先级最低。

3.中断处理过程

  中断发生时，CC2530硬件自动完成以下处理：

1. 中断申请：中断源向CPU发出中断请求信号(中断申请一般需要在程序初始化中配置相应的终端寄存器开启中断)；
2. 中断响应：CPU检测中断申请，把中断的地址保存到堆栈，转入中断向量入口地址；
3. 中断处理：按照中断向量中设定好的地址，转入相应的中断服务程序；
4. 中断返回：中断服务程序执行完毕后，CPU执行中断返回指令，把堆栈中保存的数据从堆栈中弹出，返回原来程序。

4.中断编程

  中断编程的一般过程如下：

1. 中断设置：根据外设的不同，具体的设置是不同的，一般至少包含启用中断。
2. 中断函数编写：这是中断编程的主要工作，需要注意的是，中断函数应尽可能地减少耗时或不进行耗时操作。

  CC2530所使用的编译器为IAR，在IAR编译器中用关键词_interrupt来定义一个中断函数。使用#progma vector来提供中断函数的入口地址，并且中断函数没有返回值，没有函数参数。中断函数的一般格式如下：

#progma vector = 中断向量

_interrupt void 函数名(void)
{

    //中断函数代码

}

  在中断函数的编写中，当程序进入中断服务程序之后，需要执行以下四个步骤：

1. 将对应的中断关掉(不是必须的，需要根据具体情况来处理)；
2. 其次如果需要判断具体的中断源，则根据中断标志位进行判断(所有I/O中断共用1个中断向量，需要通过中断标志区分是哪个引脚引起的中断)；
3. 清中断标志(不是必须的，CC2530中中断发生后由硬件自动清中断标志位)；
4. 处理中断事件，此过程要尽可能地减少耗时；
5. 最后，如果在第一步中关闭了相应的中断源，则需要在退出中断服务程序之前打开相应的中断。

  一般情况下，中断函数的编写是根据实际项目中的需求来定的。以CC2530端口0的P0_4、P0_5外部中断为例，中断程序编写如下所示：

//中断函数入口地址
#pragma vector = POINT_VECTOR

//定义一个终端函数
_interrupt void P0_ISR(void)
{
  //关端口P0_4、P0_5中断
  P0IEN &= ~0x30;

  //判断中断发生
  if(P0IFG > 0)
  {
    
    //清中断标志
    P0IFG = 0;

    /***中断事件的处理***/
  }

}