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：

1. 使能特定端口时钟GPIO0CLKEN、GPIO1CLKEN、GPIO2CLKEN、GPIO3CLKEN和GPIO4CLKEN 。
2. 通过GPIODIR寄存器配置GPIO引脚的方向。1表示输出，0表示输入。
3. 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。
4. 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：

1. 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。
2. 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。
3. 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];

驱动库中，给每个引脚安排了一块内存地址，用于存放回调函数的索引号，把上面代码抽象成下图更好理解：

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 __cplusplusextern "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 <ti/drivers/GPIO.h>#include <ti/drivers/gpio/GPIOCC32XX.h>#include "Board.h"#include <ti/sysbios/BIOS.h>//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 __cplusplusextern "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 <unistd.h>#include <xdc/runtime/System.h>#include <ti/drivers/GPIO.h>#include <ti/drivers/gpio/GPIOCC32XX.h>#include "Board.h"#include <ti/sysbios/BIOS.h>#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);}

现在，终于可以使用按钮控制黄灯了。这回添加了消抖代码，虽然代码不是很正规，但用起来舒服了很多。这个消抖延时时间经过试验，基本可以达到百分之百的命中。