嵌入式系统中的定时器中断与捕获功能解析
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更新于2024-08-06
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"该资源主要介绍了嵌入式系统中的中断捕获机制,特别是与LPC178x/177x系列微控制器相关的定时器中断功能。通过图5.78展示了捕获中断的工作原理,并给出了两个具体的定时器操作示例。"
本文将详细阐述嵌入式系统中的中断捕获机制,以及定时器在中断处理中的关键作用,特别是在LPC178x/177x微控制器平台上的实现。
1. **中断捕获概念**
- 中断捕获是嵌入式系统中一种重要的实时性功能,它允许系统在特定外部事件(如电平变化)发生时记录这些事件的时间戳,用于精确计时或触发特定操作。
- 图5.78中所示,TnCCR是捕获控制寄存器,用于配置定时器的捕获功能。如果T0CCR[0]设置为1,当CAP0.0引脚上检测到上升沿时,系统会记录一个捕获事件。类似地,如果T0CCR[1]为1,则在检测到下降沿时记录事件。
2. **中断使能**
- 当捕获事件发生且T0CCR[2]设置为1时,捕获中断使能,意味着处理器将响应中断服务程序来处理这个事件。
3. **定时器操作示例**
- 示例1(图5.79):定时器配置为在匹配时复位并产生中断。预分频器值为2,匹配寄存器值为6。当定时器计数值达到匹配值时,计数器复位,同时在下一个时钟周期产生中断,通知匹配事件的发生。
- 示例2(图5.80):定时器被设置为在匹配时停止并产生中断。同样的预分频器和匹配寄存器设置下,当定时器到达匹配值后,TCR中的定时器使能位被清除,引发中断,指示匹配事件。
4. **LPC178x/177x微控制器**
- LPC178x/177x是NXP半导体公司推出的基于Cortex-M3内核的微控制器系列,具备丰富的外设接口和强大的中断处理能力,适用于各种嵌入式应用。
- 在这些微控制器中,定时器中断是实现高效实时任务调度和响应的关键特性,通过灵活配置捕获寄存器,可以实现各种复杂的定时和事件检测功能。
5. **嵌入式系统基础**
- 嵌入式系统是嵌入到特定应用中的计算机系统,它们通常对性能、功耗和尺寸有严格要求。
- 嵌入式处理器是系统的核心,包括各种微控制器和微处理器,负责执行系统指令。
- 嵌入式操作系统则为这些处理器提供软件支持,实现任务调度、内存管理等功能,对于中断处理也有着至关重要的作用。
6. **中断处理流程**
- 当中断发生时,处理器会暂停当前执行的任务,保存上下文,然后跳转到中断服务程序进行处理。
- 处理完成后,恢复先前的上下文并返回原任务,确保系统运行的连续性和实时性。
通过理解中断捕获机制和相关配置,开发者能够更好地利用LPC178x/177x微控制器的定时器功能,实现精确的时序控制和高效响应外部事件,这对于自动驾驶、物联网设备以及其他对时间敏感的应用至关重要。
2012-08-15 上传
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