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1、通用IO接口-2,本节要点,查询方式下的输入 按键消抖和矩阵键盘 中断的使用 中断方式下的输入,第一个工程:控制发光二极管指示灯闪烁,要求，根据前面课上讲解的知识，设计程序，实现E4灯闪烁。,#include “derivative.h“ void delay(void); /*/ int main(void) SIM_SCGC5 = SIM_SCGC5_PORTA_MASK;/打开A口时钟 ,值为0x200u PORTA_PCR10 |= (18); /将A口10号 引脚配置为GPIO口功能 GPIOA_PDDR= 110; /引脚配置为输出功能 while(1) GPIOA_PTOR|=1
2、10; /输出取反寄存器；灯闪烁 delay(); /延时 return 0; void delay() /延时程序 unsigned int i, n, m ; for(i=0;i30000;i+) for(n=0;n100;n+) m=m; ,第二个嵌入式C语言工程:对按键进行查询方式工作，启动/停止发光二极管闪烁,两个按键分别接PTA19，PTE26，当键按下，对应引脚输入低电平。输入、设置内部上拉电阻。,先画流程图，考虑好逻辑关系再编程。,第二个嵌入式C语言工程:对按键进行查询方式工作，启动/停止发光二极管闪烁,#include “derivative.h“ /KEY-PTA19，LE
3、D-PTA10 int main(void) SIM_SCGC5 = SIM_SCGC5_PORTA_MASK;/打开A口时钟 ,值为0x200u PORTA_PCR10 |= (18); /将A口10号 引脚配置为GPIO口功能 PORTA_PCR19 |= (18) | (11) |(10) ; /将A口19号 引脚配置为GPIO口功能，拉电阻有效，上拉 GPIOA_PDDR |= 110; /PTA10引脚配置为输出功能 GPIOA_PDDR ,#include “derivative.h“ /KEY-PTA19，LED-PTA10 int main(void) unsigned int
4、 key; /初始化代码 while(1) /add your code key = GPIOA_PDIR ,按键抖动,硬件电路消除抖动或软件消除抖动。,软件消除抖动,矩阵键盘,行0,行1,行2,行3,列3,列2,列1,列0,+Vcc,1).扫描法 列线输出，行线输入。 列线逐行输出0，某行有按键，行线输入有0，若无按键，行线输入全部为1。 2).反转法 行列线交换输入、输出，两步获取按键键号。,矩阵键盘,综合练习：,实验仪器上有两个按键、四个LED灯，请自己设计一个控制流程，希望把按键和LED都用上。 例如：荧光棒，多种亮灯模式，通过按键切换模式。 程序的功能说明和流程图， 请写在作业本上，
5、程序第2次 上机时调试。,中断,中断（Interrupt ） 因事件发生，程序中止正常的执行流程，转入到该事件的处理程序。 中断服务程序 （ISR, Interrupt service routine） 中断返回 事件处理完毕（ISR执行完毕）返回正常的流程。 与函数调用的区别 被动、硬件调用 断点是随机的、不可预知 与程序异步。,中断方式数据传输的优点,CPU与外设异步工作，无须大量的查询，高速CPU不需要等待慢速的外部设备； 编程时，程序仍分正常流程、中断服务程序ISR并可以分别编写，思路清晰； CPU的执行时，由事件驱动ISR的运行； 在控制应用中几乎没有不使用中断的；,K60芯片中断编
6、程,嵌套的向量中断控制器（NVIC）是Cortex内核不可分割的一部分，可对系统异常和外设中断进行控制。,在配置某个外围模块的中断功能时，除了需要设置此模块本身的寄存器中的中断使能位之外，还需要配置NVIC中对应的中断控制寄存器，系统才会响应此模块的中断请求。,第一部分：主程序中的中断处理流程 第二部分：中断服务程序的编写 第三部分：定义并声明中断服务程序,K60芯片中断编程,第一部分：主程序中的中断处理流程,1、配置中断屏蔽寄存器，设置系统关总中断； 2、开启外设模块并使能该外设模块中断； 3、配置NVIC模块中对应的中断控制寄存器； 4. 开总中断,1. 开关总中断/配置中断屏蔽寄存器,C
7、PSID I ;PRIMASK=1 ;关中断; asm(“CPSID I ”); CPSIE I ;PRIMASK=0 ;开中断; asm(“CPSIE I ”);,2.开启外设模块并使能该外设模块中断,引脚PTE26接按键，则需开启PortE时钟模块，在PCR中配置引脚复用功能及拉电阻，并配置中断。,PORTE_PCR26 |= (18) | 0b11 | (0xA16);,CortexM4支持大量异常/中断，包括11个系统异常(fault) ，240个外部中断（IRQ）。（ IRQ 号等于中断类型号减去16）,NVIC中的非优先级中断寄存器： NVICISERx: 中断使能设置寄存器 NV
8、ICICERx: 中断使能清除寄存器 NVICISPRx: 中断挂起设置寄存器 NVICICPRx: 中断挂起清除寄存器 NVICIABRx: 中断激活状态寄存器 （只读寄存器，用于判断某个中断是否处于激活状态） 其中x为0 - 7，称为寄存器的组号，表示每种寄存器都有8个。 这些寄存器都是32位的。每一位控制一个中断源，则可以分别控制256个中断源。 中断源位于寄存器组中的哪一个寄存器（组号）和该32位寄存器的哪一位（位号） 组号IRQ / 32； 位号IRQ % 32， 例如NVICICER221，它的组号就是2，位号就是21。,3.配置NVIC模块中对应的中断控制寄存器,IRQ号和中断类
9、型号的关系？ IRQ号=中断类型号-16,中断向量表,3.配置NVIC模块中对应的中断控制寄存器,配置NVIC中的寄存器，以便使能一个外设的中断。 分两步： 1）置位NVICICPRx（中断挂起清除寄存器） 2）置位NVICISERx（中断使能设置寄存器）,原因：在完成第二步开启并使能外设模块中断后，外设模块便可以被触发产生中断请求，这时如果置位NVICISERx，程序便可能进入中断服务程序，而这并非程序编写者的本意，因此，为了避免如此，先置位NVICICPRx，清除已经挂起的中断，然后置位，等待下一个中断的发生。,例： 使能PORTE对应的NVIC模块中对应的中断控制寄存器： NVICISE
10、R2 |= 127; /中断使能设置寄存器； NVICICPR2 |= 127; /中断挂起清除寄存器；,void enable_irq (int irq) /使能中断请求 switch (irq/32) case 0x0: NVICICPR0 |= 1 (irq%32); NVICISER0 |= 1 (irq%32); break; case 0x1: NVICICPR1 |= 1 (irq%32); NVICISER1 |= 1 (irq%32); break; case 0x2: NVICICPR2 |= 1 (irq%32); NVICISER2 |= 1 (irq%32); bre
11、ak; ,例： NVIC模块中对应的中断控制寄存器初始化,3.配置NVIC模块中对应的中断控制寄存器,若关闭一个外设的中断源，对NVIC的中断使能清除寄存器NVICICERx置位即可。,void disable_irq (int irq) /除能中断 switch (irq/32) case 0x0: NVICICER0 |= 1 (irq%32); break; case 0x1: NVICICER1 |= 1 (irq%32); break; case 0x2: NVICICER2 |= 1 (irq%32); break; ,优先级中断寄存器： NVICIPRx：用于设定每个中断源的优先
12、级,3.配置NVIC模块中对应的中断控制寄存器,第二部分：中断服务程序的编写,例：PortE-26引脚接按键，以外部中断方式工作，按键后，黄灯开始闪烁，再按则停止闪烁。,void porte_isr(void) disableinterrupts;/在进入中断服务函数后往往会关闭中断，执行完毕后再打开，这样就保证了该中断服务程序在运行时不会被其他中断源干扰 PORTE_ISFR=0xFFFFFFFF; /Clear Port E ISR flags清中断标志 flag_PTE26 = 1; /状态变量置位，在主循环中执行具体任务 /或者：GPIOA_PTOR = (128); 28号引脚取反，
13、黄色灯变亮或变暗； enableinterrupts; /开中断返回 ,void porte_isr(void); void init_gpio(void); void delay(void); int main (void) SIM_SCGC5 |=(19)|(113); DisableInterrupts; /* disable interrupts */ enable_irq(91); /GPIOE . IRQ# is 91 init_gpio(); / Initialize GPIO EnableInterrupts; ; /* enable interrupts */ while(1
14、) /add your code return 0; ,/函数声明 unsigned int flag_PTE26 = 0; int main (void) /*初始化 IO和中断 */ while(1) if(flag_PTE26) flag_PTE26 = 0; GPIOA_PTOR|=110;/状态寄存器取反 delay(); return 0; ,void init_gpio() /设置PTE26 (接 SW2)引脚为通用gpio功能, 中断下降沿触发,使能拉电阻，使能上拉电阻 PORTE_PCR26 |= (18) | 0b11 | (0xA16); PORTA_PCR10|=(18
15、); /设置 PTA10 为通用GPIO功能 GPIOA_PDDR|=(110); /将引脚PTA10配置为输出功能 GPIOA_PDOR|=(110); / 灯初始状态为熄灭 ,对于一个完整的中断程序代码，用户还需要： 1. 定义中断服务函数； 2.在Vector.h中声明自定义的中断服务函数，并修改对应中断向量表中中断服务函数的函数名，指定中断服务程序的入口地址。,第三部分：定义并声明中断服务程序,第三部分：定义并声明中断服务程序,1. 新建ISR.h定义中断服务函数；,第三部分：定义并声明中断服务程序,2.在Vector.h中声明自定义的中断服务函数，并修改对应中断向量表中中断服务函数的函数名，指定中断服务程序的入口地址。,
