3.3《十天学会LM4F232,玩转CORTEX M4 》中断使用

III
青风 QF-LM4F232
V1.0 开发手册
3.3.4 程序下载及使用说明： 1.打开工程项目： QF-LM4F232\Code\QFLM4F232仿真器 3.在 keil 中选择仿真下载器类型 4.点击 KEIL 中的 DOWNLOAD 下载成功后：
II
青风 QF-LM4F232
V1.0 开发手册
这里面需要详细介绍下： 按上面总结的三步骤编写中断处理： void GPIO_IN(void)//中断处理子函数 { unsigned char ucVal; unsigned long ulStatus;//中断状态标识 ulStatus = GPIOPinIntStatus(GPIO_PORTB_BASE, true); // 读取中断状态 GPIOPinIntClear(GPIO_PORTB_BASE, ulStatus); // 清除中断状态，重要 if (ulStatus & PIN2) // 如果 KEY 的中断状态有效 { ucVal = GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE, PIN1); // 翻转 LED GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE, PIN1, ~ucVal); SysCtlDelay(10*(TheSysClock/ 3000)); // 延时约 10ms，消除按键抖动 while (GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE, PIN2) == 0x00); // 等待 KEY 抬起 SysCtlDelay(10*(TheSysClock/ 3000)); // 延时约 10ms，消除松键抖动 } } /////////////////////////////////////////////////// int main(void) { SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_1 | SYSCTL_USE_OSC | SYSCTL_OSC_MAIN | SYSCTL_XTAL_16MHZ);//设置系统时钟 SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOB);//初始化外设 GPIO GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTB_BASE, PIN1, GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD);// 设置 PB5 为 2MA，推挽输出 GPIOPadConfigSet(GPIO_PORTB_BASE,PIN2,GPIO_STRENGTH_2MA, GPIO_PIN_TYPE_STD_WPU);// 设置 PB4 为 2MA，上拉输入 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, PIN1, GPIO_DIR_MODE_OUT); //设置 GPIO 输出模式 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, PIN2, GPIO_DIR_MODE_IN); //设置 GPIO 输入模式 GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTB_BASE, PIN2, GPIO_LOW_LEVEL);//设置 GPIO 中断 GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTB_BASE, PIN2); // 使能 KEY 所在管脚的中断 IntEnable(INT_GPIOB); // 使能 GPIOB 端口中断 IntMasterEnable(); // 使能处理器中断 for(;;) // 等待 KEY 中断 { }; } 最后在：startup.s 文件中声明外部中断 EXTERN GPIO_INT 这样，一个简单的 GPIO 中断函数就编写完成了，包括按键控制。按键控制和单片机一样 加入延迟进行消抖，这里面使用了一个库函数定义过的函数：SysCtlDelay 在函数文件： sysctl.c 函数中通过汇编语言定义的一个延迟函数。 TheSysClock 的大小， 大家可以提前定 义。这个设置在以后系统设置中详细讲述。
青风 QF-LM4F232
V1.0 开发手册
3.3 按键输入与中断控制
3.3.1 原理分析： 3.3.2 硬件设计： 3.3.3 软件设计： 3.3.4 程序下载及使用说明： 3.3.1 原理分析： 按键的输入其实就是对 GPIO 口进行操作。3.1 节就对 GPIO 的就进行了初步介绍，下面 我们主要通过 GPIO 口的变化触发外部中断，来控制 LED 灯的状态。 中断是指由于接收到来自外围硬件 （相对于中央处理器和内存） 的异步信号或来自软件 的同步信号， 而进行相应的硬件／软件处理。 发出这样的信号称为进行中断请求 （interrupt request，IRQ）。硬件中断导致处理器通过一个上下文切换（context switch）来保存执行 状态（以程序计数器和程序状态字等寄存器信息为主）；软件中断则通常作为 CPU 指令集中 的一个指令，以可编程的方式直接指示这种上下文切换，并将处理导向一段中断处理代码。 中断在计算机多任务处理，尤其是实时系统中尤为有用，这样的系统，包括运行于其上 的操作系统，也被称为“中断驱动的”。简单的来说就比如某个人正在做某事，突然来了个 电话，他就要停下手中的事情去接电话，中断相当于这个电话。触发中断后跳出原来运行的 程序去执行中断处理。首先这里我们先来学习软件中断：GPIO 中断处理。以后再其他功能 中在探讨其他事件中断。 3.3.2 硬件设计： 中断处理电路十分简单， 下图就是我们在 QF-LM4F232 开发板上设计的用户中断按键， 采 用 5 向按键，同时提供了 5 个用户按键。
I
青风 QF-LM4F232
V1.0 开发手册
对于单片机来说，很简单，开中断即可。但 LM4F 却有所不同。LM4F 系列中断需要设置具体 中断的类型或触发方式， 不同片内外设具体中断的类型或触发方式也各不相同。 在使能中断 之前，必须对其进行正确的设置。以 GPIO 为例，分为边沿触发、电平触发两大类，共 5 种. 基本库函数介绍： 1.GPIOIntTypeSet( )设置指定管脚的中断类型。 函数原型： void GPIOIntTypeSet(unsigned long ulPort, unsigned char ucPins, unsigned long ulIntType) 参数： ulPort 是 GPIO 端口的基址。 ucPins 是特定管脚的位组合（bit-packed）表示。 ulIntType 指定中断触发机制的类型。 描述： 这个函数为所选 GPIO 端口上特定的管脚设置不同的中断触发机制。 参数 ulIntType 是一个枚举数据类型，它可以是下面其中的一个值： GPIO_FALLING_EDGE ； GPIO_RISING_EDGE ； GPIO_BOTH_EDGES ； GPIO_LOW_LEVEL； GPIO_HIGH_LEVEL。 在上面的值中，不同的值描述了中断检测机制（边沿或电平）和特定的触发事件（边沿 检测的上升沿、下降沿或上升/下降沿，电平检测的低电平或高电平）。管脚用一个位组合 （bit-packed）的字节来指定，这里的每个字节，置位的位用来识别被访问的管脚，字节的 位 0 代表 GPIO 端口管脚 0、位 1 代表 GPIO 端口管脚 1 等等。 2．IntMasterEnable( )使能处理器中断 原型 tBoolean IntMasterEnable(void) 参数 无 返回 如果在调用该函数之前处理器中断是使能的，则返回 false 如果在调用该函数之前处理器中断是禁止的，则返回 true 3.IntEnable( )使能一个片内外设的中断 原型 void IntEnable(unsigned long ulInterrupt) 参数 ulInterrupt：指定被使能的片内外设中断， 知道上面三个函数，我们就可以来编程了,对于 Stellaris 系列 ARM，使能一个片内外设 的具体中断，通常要采取分 3 步走的方法： 1 调用片内外设具体中断的使能函数，比如 GPIO 中断等。 2 调用函数 IntEnable( )，使能片内外设的总中断。 3 调用函数 IntMasterEnable( )，使能处理器总中断。 按照上面三个步骤我们介绍上一节关于 GPIO 的编程方法，通过调用相应库函数来编写程 序，
电路设计的时候都是按键接一个上拉电阻，提供给驱动能力因为我们设置按键端口是输 入功能，考虑到输入功能的驱动能力，电路设计的时候一般加上拉电阻。 3.3.3 软件设计： 学习 LM4F 系列中断时，我们可以一边回想单片机中断系统一边探讨。这里的思路就与 单片机类似：当按下按键时，电平变动，使用上升或下降沿触发中断，然后执行中断处理事 件， 必然翻转 LED 的亮灭， 这里我们可以通过实现这个简单是功能来对 LM4F 中断进行入门。
效果：向左上方按下五向按键，LED 的点亮，在按下一次，LED 熄灭。
IV