"本文详细介绍了飞思卡尔HCS12微控制器的中断系统,包括默认中断处理机制、如何改变中断优先级以及中断嵌套的实现。"
飞思卡尔HCS12系列微控制器的中断系统是其核心功能之一,它允许处理器在执行正常程序的同时响应外部事件。中断系统的设计对于实时系统尤其重要,因为它可以确保处理器能够及时处理关键任务。
**默认中断处理机制:**
在HCS12中,当一个中断发生并进入中断服务程序时,处理器会自动将I位(中断禁止位)置1,这会阻止其他可屏蔽中断的发生。即使有优先级更高的中断请求,也会被挂起,直到当前中断服务程序执行完毕。这种机制确保了中断服务的连续性,但同时也意味着在任何时候只能有一个中断在执行,无法实现中断嵌套。
**改变中断响应:**
如果在进入中断服务程序时,开发者选择手动清零I位(通过调用EnableInterrupts函数),那么其他任何可屏蔽中断都可以被响应,无论其优先级如何。这种情况下,中断响应由时间决定,而不是优先级,因此可以实现中断嵌套。然而,这也意味着中断执行的顺序变得不可预测,可能会导致中断抢占。
**HPRIO寄存器与优先级设定:**
HPRIO寄存器允许程序员改变中断的优先级。通过向HPRIO寄存器写入中断向量的后八位,可以调整相应中断的优先级。优先级的设置只有在多个中断源同时请求中断时才会发挥作用。这意味着,如果有多个中断源同时触发,优先级较高的中断会先被响应。
**中断优先级机制:**
为了更好地管理和响应中断,可以采用中断优先处理机制。例如,可以设定两级或多级优先级。在两级优先级机制中,一个中断源被设定为低优先级,其他为高优先级。在低优先级中断服务程序中,I位会被清零,允许其他中断(包括自身)响应;而在高优先级中断服务程序中,I位保持不变,确保当前中断执行完毕后再响应其他中断。多级优先级则通过局部的中断屏蔽位实现,例如TimerChannel0的中断屏蔽位TIE_C0I。
**中断响应顺序:**
当有多个中断源同时请求中断时,HCS12会根据中断向量地址的顺序来决定响应的优先级。地址更接近$FFFF的中断源会优先被响应。通过这种方式,可以自定义中断优先级,优化系统的响应速度和处理效率。
总结来说,飞思卡尔HCS12的中断系统提供了灵活的中断管理方式,通过I位的控制和HPRIO寄存器的使用,可以适应不同的应用需求,从简单的中断响应到复杂的优先级调度。理解并熟练掌握这些中断机制,对于编写高效、可靠的嵌入式系统代码至关重要。