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];

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, //SW2GPIOCC32XX_GPIO_13 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //SW3GPIOCC32XX_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 <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, //SW2GPIOCC32XX_GPIO_13 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //SW3GPIOCC32XX_GPIO_08 | GPIO_CFG_INPUT | GPIO_CFG_IN_INT_RISING, //外接SWGPIOCC32XX_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 <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。

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