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TMS320F206的中斷技術(shù)及其實(shí)現
摘要：TMS320F206是德州儀器公司定點(diǎn)DSP芯片中具有代表性的一種，在介紹其特點(diǎn)和中斷技術(shù)的基礎上，重點(diǎn)闡述了該芯片在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中中斷技術(shù)是如何實(shí)現的。以信息高速公路為標志的信息化，已成為社會(huì )發(fā)展的大趨勢，并在逐步成為現實(shí)。信息化是數字化為背景的，而數字信號處理技術(shù)則是數字化最重要的基本技術(shù)之一。在過(guò)去短短的十幾年里，各種集成化的單片數字信號處理器（DSP）的性能得到了很大的改善，軟件開(kāi)發(fā)工具越來(lái)越多，也越來(lái)越好；而價(jià)格卻大幅度下降，從而使得數字信號處理器件及技術(shù)更容易使用，價(jià)格也能夠為廣大用戶(hù)接受。從市場(chǎng)上各種DSP產(chǎn)品來(lái)看，德州儀器公司產(chǎn)品占據半壁江山，特別是TMS320系列，本文討論的TMS320F206就是這個(gè)系列中的定點(diǎn)數字信號處理芯片。
1 TMS320F206的結構特點(diǎn)
TI公司的TMS320F206芯片是采用靜態(tài)CMOS集成電路工藝制造的。結構設計建立在TMS320C20X芯片的基礎上，只需5V的低電壓就可運行。它的先進(jìn)的哈佛結構、片內外設、片上內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(diǎn)有：
（1）32K×16字的FLASH EEPROM大大降低了開(kāi)發(fā)成本；
（2）采用了100線(xiàn)TQFP的封裝技術(shù)；
（3）64K字的程序存儲空間、64K字的數據存儲空間和64K字的I/O空間，通過(guò)三條并行總線(xiàn)（PBA、DRAB、DWAB）獨立操作。所以可以同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)程序空間和數據空間，在一個(gè)指定機器周期內，可央算術(shù)邏輯單元可執行多達三次的并行存儲器操作；
（4）片上4.5K的RAM使得芯片可以實(shí)現快速的DSP計算，并使大部分運算能夠在一個(gè)指令周期內完成；
（5）豐富的指令集和靈活的尋址方式；
（6）有四條流水線(xiàn)操作和九級可斷，并且大多數可斷用戶(hù)可以屏蔽，可以通過(guò)軟件的方式靈活控制。
2 TMS320F206的可斷
在TMS320F206的程序空間可，可斷向量占據了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(kāi)發(fā)時(shí)先要編好一個(gè)中斷向量表，對于沒(méi)有用到的中斷也應該編上，并讓它返回到一個(gè)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(gè)中斷向量，INT2與INT3也共用一個(gè)中斷向量。如果在實(shí)際應用中用到的中斷比較多時(shí)，那么控制中斷就是一件比較難的事，此時(shí)就要對它的三個(gè)中斷寄存器靈活運用。下面就來(lái)介紹這三個(gè)寄存器。
（1）16位的中斷標志寄存器（IFR），地址為0006h，各位情況如圖1所示。當有一個(gè)可并蔽中斷到達CPU時(shí)，IFR的相應標志位就置1，這表明相應中斷正在被掛起或正在等待響應。將1寫(xiě)入到相應的標志位，可清除相應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為0，R表示讀，W1C表示寫(xiě)1時(shí)把這位清為0。-0表示復位后這位為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(lái)屏蔽外部和內部硬件中斷（NMI和RS除外）。當要屏蔽某硬件中斷時(shí)，就把相應位清0當要開(kāi)放某硬件中斷時(shí)，就把相應位置1，并且它的每一位不受硬件復位的影響。
在圖2中，0表示一般情況下讀的數為0，R表示讀，W表示寫(xiě)，-0表示復位后這位為0。2位是定時(shí)器中斷，該位為1表示開(kāi)放定時(shí)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(lái)控制HOLD/INT1和INT2/INT3。
在圖3中，0位為0時(shí)表示屏蔽中斷2（INT2），0位為1時(shí)表示開(kāi)放中斷2；1位為0時(shí)表示屏蔽中斷3（INT3），1位為1時(shí)表示開(kāi)放中斷3；2、3位分別為INT2、INT3的標志位，當其為1時(shí)表示對應的中斷有中斷請求；4位1時(shí)表示單邊沿觸發(fā)模式，INT1引腳下降沿到來(lái)時(shí)，向CPU發(fā)出中斷請求，用于INT1中斷。4位為0時(shí)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(gè)不能由這三種寄存器來(lái)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，使程序執行重新從程序存儲器地址為0000h處開(kāi)始執行。
（2）NMI，當NMI引腳激活時(shí)，程序將強行轉移到中斷向量在24h的位置，并且其它可屏蔽中斷都將禁止。所以當NMI引腳不用時(shí)，通常應把它到高電平，發(fā)免發(fā)生意外情況。
3 TMS320F206的中斷實(shí)現
在應用實(shí)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(lái)測量，并計算電壓、電流間的相位差。在本實(shí)例中，中斷信號均采用過(guò)零信號，定時(shí)器的中斷向量為timer，INT2/INT3的中斷向量為intp2（中斷向量表略）。
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