CC3220学习笔记---中断
我们还是先把所有中断相关寄存器列出来吧。与中断有关的寄存器一共7个，结构都差不多，下面一一讲解：
一、中断寄存器
GPIOIS Register (offset = 404h) [reset = 0h]
此寄存器指示中断检测方式，为0时表示边沿触发，为1时表示电平触发。
GPIOIBE Register (offset = 408h) [reset = 0h]
GPIO Interrupt Both Edges (GPIOIBE) 寄存器置1时可将中断配置为上升沿和下降沿皆可触发。当然，只有当GPIOIS寄存器设置为边沿检测（0）时方有效。
GPIOIEV Register (offset = 40Ch) [reset = 0h]
GPIO Interrupt Event (GPIOIEV) 寄存器配置中断是上升沿或高电平触发(1)，还是下降沿触发或低电平触发(0)。当然，何种方式触发由GPIOIS寄存器决定。
GPIOIM Register (offset = 410h) [reset = 0h]
GPIO Interrupt Mask (GPIOIM)寄存器用于屏蔽中断。只有它的值为1时，中断方能被发送至中断控制器。
GPIORIS Register (offset = 414h) [reset = 0h]
GPIO Raw Interrupt Status (GPIORIS)寄存器用于检测相应的GPIO是否产生了中断条件。
GPIOMIS Register (offset = 418h) [reset = 0h]
GPIO Masked Interrupt Status (GPIOMIS)寄存器和上面的GPIORIS寄存器一样，用于检测中断条件。但GPIOMIS只显示那些可以被传递给中断控制器的中断条件，被屏蔽的就不显示了。GPIORIS则显示所中满足条件的中断。
GPIOICR Register (offset = 41Ch) [reset = 0h]
GPIO Interrupt Clear (GPIOICR) 寄存器用于清除中断。对于边沿触发中断的来说，在此寄存器写1则会清除GPIORIS和GPIOMIS寄存器中相应的位。如果为电平触发中断，则无影响。
二、中断初始化和配置
为配置特定端口的GPIO引脚：
- 使能特定端口时钟GPIO0CLKEN、GPIO1CLKEN、GPIO2CLKEN、GPIO3CLKEN和GPIO4CLKEN 。
- 通过GPIODIR寄存器配置GPIO引脚的方向。1表示输出，0表示输入。
- 通过 GPIO_PAD_CONFIG_#寄存器来配置引脚功能（引脚复用，这些寄存器的配置可参考这篇日志）。GPIODMACTL可将GPIO引脚配置为 μDMA触发。
- 通过 GPIOIS、GPIOIBE、GPIOEV和GPIOIM寄存器配置中断类型、事件和掩码。
下表是配置示例，将某端口的第2引脚配置为上升沿触发中断：
三、驱动库源码分析
接下来准备写Demo，写之前当然要熟悉驱动库中与中断有关的主要源码，先来看看GPIO.h中的中断回调函数原型：
/** @} */
/** @} end of GPIO_PinConfigSettings group */
/*!
* @brief GPIO回调函数类型
*
* @param index GPIO index。它和GPIO_setCallback()函数中传递的index
* 是同一个值。通过使用index来标识导致中断的GPIO,使得你可
* 以在多个GPIO中断中使用相同的回调函数。
*/
typedef void (*GPIO_CallbackFxn)(uint_least8_t index);
那么回调函数被放在哪里呢？找到【boards\CC3220SF_LAUNCHXL\CC3220SF_LAUNCHXL.c】。此文件应该为PinMux文件的模板。看到如下代码：
/*
* 回调函数数组指针
* NOTE: 此处引脚配置顺序必须与CC3220SF_LAUNCHXL.h中的所定义的保持一致
* NOTE: 不用于中断的引脚可在此处省略，以减少内存使用（前提是不使用中断的
* 引脚排放在数组未尾）
*/
GPIO_CallbackFxn gpioCallbackFunctions[] = {
NULL, /* CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW2 */
NULL /* CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW3 */
};
/* 具体设备 GPIO_config 结构体 */
const GPIOCC32XX_Config GPIOCC32XX_config = {
.pinConfigs = (GPIO_PinConfig *)gpioPinConfigs,
.callbacks = (GPIO_CallbackFxn *)gpioCallbackFunctions,
.numberOfPinConfigs = sizeof(gpioPinConfigs)/sizeof(GPIO_PinConfig),
.numberOfCallbacks = sizeof(gpioCallbackFunctions)/sizeof(GPIO_CallbackFxn),
.intPriority = (~0)
};
注释中提到的与CC3220SF_LAUNCHXL.h中所定义的保持一致，指的是以下定义：
/*!
* @def CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName
* @brief Enum of GPIO names on the CC3220SF_LAUNCHXL dev board
*/
typedef enum CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName {
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW2 = 0,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW3,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_D7,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOCOUNT
} CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName;
由以上两段代码可知：
- 所有中断回调函数被放在了gpioCallbackFunctions数组之中。它的存放顺序必须与CC3220SF_LAUNCHXL.h中的CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName枚举中的顺序保持一致。
- 为节省内存，有中断回调函数的引脚应定义在CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName中的前面。这样放在gpioCallbackFunctions数组后方的无回调函数的引脚定义就可省略。
- 即使中断没有定义回调函数，也需要在gpioCallbackFunctions数组中加NULL，以方便之后使用GPIO_setCallback将真正的回调函数加入其中。
那么在库函数内部，如何快速判断引脚是否存在回调函数？如何快速定位一个引脚的回调函数呢。请参考GPIOCC32XX.c中的以下代码：
/*
* 赋予一个端口的8个引脚的用户定义引脚索引。
* 用于端口中断函数，来定位一个引脚的回调函数。
*/
typedef struct PortCallbackInfo {
/*
* 端口的8个相应的用户定义pinId索引
*/
uint8_t pinIndex[NUM_PINS_PER_PORT];
} PortCallbackInfo;
/*
* portCallbackInfos表，每端口一个。
*/
static PortCallbackInfo gpioCallbackInfo[NUM_PORTS];
这里所说的回调函数索引号就是回调函数在gpioCallbackFunctions数组中的索引号，实际上就是引脚在CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName数组中的索引号。如果没有回调函数，则存放CALLBACK_INDEX_NOT_CONFIGURED宏，此宏值为0xFF。
我们在写程序时，为某个引脚中断写了回调函数，那么如何将它跟引脚进行关联呢？打开GPIOCC32XX.c文件，找到GPIO_setCallback()函数：
void GPIO_setCallback(uint_least8_t index, GPIO_CallbackFxn callback)
{
uint32_t pinNum;
uint32_t portIndex;
PinConfig *config = (PinConfig *) &GPIOCC32XX_config.pinConfigs[index];
DebugP_assert(initCalled && index < GPIOCC32XX_config.numberOfCallbacks);
/*
* 此段代码将回调函数索引号加入gpioCallbackInfo数组。
*/
pinNum = getPinNumber(config->pin);
portIndex = config->port & PORT_MASK;
if (callback == NULL) {
gpioCallbackInfo[portIndex].pinIndex[pinNum] =
CALLBACK_INDEX_NOT_CONFIGURED;
}
else {
gpioCallbackInfo[portIndex].pinIndex[pinNum] = index;
}
/*
* 此段代码将回调函数加入 callBackFunctions 数组.
*/
if (GPIOCC32XX_config.callbacks[index] != callback) {
GPIOCC32XX_config.callbacks[index] = callback;
}
}
四、示例程序1
外部中断，还是用按钮来做示例比较合适。先看电路图查找按钮连线：
400多块钱的电路板，外设少点也就算了，弄个硬件消抖总可以吧。真是杯具。由图可知，SW2连接的是GPIO_13，SW3连接的是GPIO_22，按钮按下时为高电平。
打开Pin Mux Tool发现13和22引脚不给配置，原来这工具专为开发板准备的。现在也知道为何CC3220SF_LAUNCHXL.c文件里配置好两个SW了。那么只能从上一个Demo里拷贝了。
1、在【Project Explorer】中拷贝 上篇日志中的demo_gpio_PinMux项目，命名为demo_interrupt_PinMux。
2、在CC3220SF_LAUNCHXL.c文件里找到gpioPinConfigs[]，更改为：
GPIO_PinConfig gpioPinConfigs[] = {
GPIOCC32XX_GPIO_22 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //SW2
GPIOCC32XX_GPIO_13 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //SW3
GPIOCC32XX_GPIO_09 | GPIO_CFG_OUT_STD | GPIO_CFG_OUT_STR_HIGH | GPIO_CFG_OUT_LOW,
GPIOCC32XX_GPIO_10 | GPIO_CFG_OUT_STD | GPIO_CFG_OUT_STR_HIGH | GPIO_CFG_OUT_LOW,
GPIOCC32XX_GPIO_11 | GPIO_CFG_OUT_STD | GPIO_CFG_OUT_STR_HIGH | GPIO_CFG_OUT_LOW,
};
加粗部分为新加入的代码。上篇日志中的Demo其实是有错误的，之后的gpioCallbackFunctions[]数组中的两个NULL回调函数变成为led准备的了。
3、打开CC3220SF_LAUNCHXL.h，找到CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName枚举，更改为：
typedef enum CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName{
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW2 = 0,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW3,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_09,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_10,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_11,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOCOUNT
} CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName;4、打开Board.h文件，更改为：
#ifndef __BOARD_H
#define __BOARD_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "CC3220SF_LAUNCHXL.h"
#define BUTTON0 CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW2
#define BUTTON1 CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW3
#define LED_ON CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_ON
#define LED_OFF CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_OFF
#define RED_LED CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_09
#define YELLOW_LED CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_10
#define GREEN_LED CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_11
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* __BOARD_H */5、打开main_tirtos.c文件，更改为：
#include
#include
#include "Board.h"
#include
//Button0中断服务函数
void Button0_isr(uint_least8_t index)
{
GPIO_toggle(RED_LED);
}
//Button1中断服务函数
void Button1_isr(uint_least8_t index)
{
GPIO_toggle(GREEN_LED);
}
int main(void)
{
GPIO_init();
//关联BUTTON0的中断回调函数
GPIO_setCallback(BUTTON0, Button0_isr);
GPIO_enableInt(BUTTON0);
//关联BUTTON1的中断回调函数
GPIO_setCallback(BUTTON1, Button1_isr);
GPIO_enableInt(BUTTON1);
BIOS_start();
return (0);
}
烧写程序，按左边按钮，控制绿灯亮灭。按右边按钮，控制红灯亮灭。
五、示例程序2
上例没能自己配置GPIO，不爽。正好还有一个灯没控制，就外接一个按钮来控制中间的黄灯。参考上面的按钮电路图来接线：
按钮接到P63引脚，也就是GPIO_08引脚。接下来写程序。
1、在【Project Explorer】中拷贝demo_interrupt_PinMux项目，命名为demo_interrupt_PinMux2。
2、在CC3220SF_LAUNCHXL.c文件里找到gpioPinConfigs[]，更改为：
GPIO_PinConfig gpioPinConfigs[] =
{
GPIOCC32XX_GPIO_22 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //SW2
GPIOCC32XX_GPIO_13 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //SW3
GPIOCC32XX_GPIO_08 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //外接SW
GPIOCC32XX_GPIO_09 | GPIO_CFG_OUT_STD | GPIO_CFG_OUT_STR_HIGH | GPIO_CFG_OUT_LOW,
GPIOCC32XX_GPIO_10 | GPIO_CFG_OUT_STD | GPIO_CFG_OUT_STR_HIGH | GPIO_CFG_OUT_LOW,
GPIOCC32XX_GPIO_11 | GPIO_CFG_OUT_STD | GPIO_CFG_OUT_STR_HIGH | GPIO_CFG_OUT_LOW,
};
GPIO_CallbackFxn gpioCallbackFunctions[] =
{
NULL, /* CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW2 */
NULL, /* CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW3 */
NULL /* CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_EXTERNAL_SW */
};
加粗部分为新添加代码。这里注意
gpioCallbackFunctions数组里多了一个NULL，它用来存放外接按钮的回调函数。
3、打开CC3220SF_LAUNCHXL.h，找到CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName枚举，更改为：
typedef enum CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName {
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW2 = 0,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW3,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_EXTERNAL_SW,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_09,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_10,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_11,
CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOCOUNT
} CC3220SF_LAUNCHXL_GPIOName;
加粗部分为新添加代码。
4、打开Board.h文件，更改为：
#ifndef __BOARD_H
#define __BOARD_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#include "CC3220SF_LAUNCHXL.h"
#define BUTTON0 CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW2
#define BUTTON1 CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_SW3
#define BUTTON2 CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_EXTERNAL_SW
#define LED_ON CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_ON
#define LED_OFF CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_OFF
#define RED_LED CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_09
#define YELLOW_LED CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_10
#define GREEN_LED CC3220SF_LAUNCHXL_GPIO_LED_11
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* __BOARD_H */
加粗部分为新添加代码。
5、打开main_tirtos.c文件，更改为：
#include
#include
#include
#include
#include "Board.h"
#include
#define DELAY_TIME (0x18fff)
void delay(int temp)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < temp; i++);
}
//Button0中断服务函数
void Button0_isr(uint_least8_t index)
{
delay(DELAY_TIME); //8毫秒延时
if(GPIO_read(index))
{
GPIO_toggle(RED_LED);
}
}
//Button1中断服务函数
void Button1_isr(uint_least8_t index)
{
delay(DELAY_TIME); //8毫秒延时
if(GPIO_read(index))
{
GPIO_toggle(GREEN_LED);
}
}
void Button2_isr(uint_least8_t index)
{
delay(DELAY_TIME); //8毫秒延时
if(GPIO_read(index))
{
GPIO_toggle(YELLOW_LED);
}
}
int main(void)
{
GPIO_init();
//关联BUTTON0的中断回调函数
GPIO_setCallback(BUTTON0, Button0_isr);
GPIO_enableInt(BUTTON0);
//关联BUTTON1的中断回调函数
GPIO_setCallback(BUTTON1, Button1_isr);
GPIO_enableInt(BUTTON1);
//关联外接BUTTON2的中断回调函数
GPIO_setCallback(BUTTON2, Button2_isr);
GPIO_enableInt(BUTTON2);
BIOS_start();
return (0);
}