【S32K 进阶之旅】Interrupt 模块介绍与应用
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一、 s32k144 interrupt介绍
1. arm cortex-m4f 中断结构及中断过程
arm cortex-m4f 内核模块框图
s32k144 内核arm cortex-m4f 把中断分为内核中断与非内核模块中断，并对内核中断和非内核中断进行了统一编号（0~254），非内核中断的中断请求号（irq）为 0~238，对应于中断向量号的 15~254。中断结构原理图如下：
arm cortex-m4f 中断结构原理图
m4f 的中断由 m4f 内核、嵌套向量中断控制器（nested vectored interrupt controller，nvic）及模块中断源组成。中断过程分为两步：第一，模块中断源向 nvic 发出中断请求信号；第二步，nvic 对发来的中断信号进行处理，判断该模块中断源是否被使能，若使能，则通过专用外设总线（private peripheral bus，ppb）发送给 m4f 内核，由内核进行中断处理。如果同时有多个中断信号到来，nvic 则根据设定好的中断优先级进行判断，优先级高的中断被响应，优先级低的中断被挂起，压入堆栈保存；如果优先级完全相同的多个中断源同时请求，则先响应 irq 号较小的，其他被挂起。
2. nvic 寄存器映射
nvic 寄存器映射地址（cortex-m4 user guide）
中断使能寄存器（nvic_iser）中断禁止寄存器（nvic_icer）中断挂起寄存器（nvic_ispr）清除挂起寄存器（nvic_icpr）中断活动位寄存器（nvic_iabr）优先级寄存器（nvic_ipr）上表列出了 nvic 的寄存器映射，由于 nvic 属于内核外设，具体的寄存器用法可以参考手册《cortex™-m4 devices generic user guide》。
二、 s32ds interrupt例程简介与应用
下面我们以 s32ds 开发环境中自带的例程 hello_interrupts_s32k144为例。
1. 例程导入
打开s32 design studio，点击：“file”->“new”->“s32ds project from example”。
在弹出的窗口选取 s32k144 目录下的 hello_interrupts 例程，点击“finish”。
点击左上角“build”按钮，编译例程。
点击“debug”按钮。进入例程debug页面。
点击运行程序 按钮，d11 led blue 灯 1s闪烁。
d11 1s闪烁蓝灯
2. 例程简介
hello interrupt介绍此例程通过配置时钟、gpio、lpit0和nvic，将定时器实现的led灯闪烁的程序放在中断程序中实现led灯的蓝灯1s闪烁。
hello interrupt框图
3. 例程设计思路
初始化中断需要在 nvic中 写入 3 句代码来实现：清除先前未完成的中断（假如有中断未完成）-在清除挂起寄存器(icpr)中的对应位写1启用所需中断-在中断使能寄存器(iser)中的对应位写1设置中断优先级-在对应的中断优先级寄存器(ip)中写入一个在0~15之间的优先级
程序设计思路：初始化端口 d module使能端口 d 时钟配置 ptd0 为输出模式（蓝灯）初始化系统时钟（sosc）为8mhz初始化 sosc 分频器配置范围，高增益，参考系数确保 sosc 控制状态寄存器是可写的使能 sosc 控制状态寄存器中的 sosc等待 sosc 生效
初始化系统锁相环（spll）为160mhz确保 spll 禁止配置初始化 spll 分频器初始化 pll 分频和倍频系数
fpll = fosc / pll ref clk divider x sys pll multiplier / 2 = 8 mhz / 1 x 20 / 2= 160 mhz确保 spll 控制状态寄存器可写使能 spll 控制状态寄存器中的 spll等待 spll 生效
初始化 lpit 0 通道使能时钟源为 spll_div2_clk使能 lpito 寄存器时钟使能 lpit0 模块初始化 0 通道：使能该通道中断超时时间=1s设置计数器模式并使能 0 通道
改变 spll 工作模式为 normal run mode初始化 core、bus、flash 的分频系数切换系统时钟为 spll（160mhz）
禁止看门狗主函数：永远等待lpit_0 0 通道中断处理程序：清除通道溢出位装载计数器翻转 ptd0 gpio 输出
三、 例程代码解释以及寄存器介绍
1. void nvic_init_irqs (void)
s32_nvic->icpr[1] = 1nvic ipr寄存器映射地址
nvic_ipr0-nvic_ipr59 寄存器为每一个中断提供8 bit的优先级域，每个寄存器（32bit）包含4个优先级域。这些寄存器都是可以设置的。
nvic ipr 寄存器分配
nvic ipr 寄存器与优先级域对照
通过位运算直接给 portd 对应的ipr寄存器赋值优先级，优先级为 8 bit 数值。
2. void lpit0_ch0_irqhandler (void) {}
中断函数，在需要中断的模块名后添加irqhandler。
3. 主程序
等待中断状态。
四、 参考文献
[1] cortex™-m4 devices generic user guide.pdf，arm
[2] s32k1xx series cookbook.pdf，nxp
[3] s32k144 reference manual.pdf，nxp
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arm cortex-m4f 中断结构原理图
m4f 的中断由 m4f 内核、嵌套向量中断控制器（nested vectored interrupt controller，nvic）及模块中断源组成。中断过程分为两步：第一，模块中断源向 nvic 发出中断请求信号；第二步，nvic 对发来的中断信号进行处理，判断该模块中断源是否被使能，若使能，则通过专用外设总线（private peripheral bus，ppb）发送给 m4f 内核，由内核进行中断处理。如果同时有多个中断信号到来，nvic 则根据设定好的中断优先级进行判断，优先级高的中断被响应，优先级低的中断被挂起，压入堆栈保存；如果优先级完全相同的多个中断源同时请求，则先响应 irq 号较小的，其他被挂起。
2. nvic 寄存器映射
nvic 寄存器映射地址（cortex-m4 user guide）
中断使能寄存器（nvic_iser）中断禁止寄存器（nvic_icer）中断挂起寄存器（nvic_ispr）清除挂起寄存器（nvic_icpr）中断活动位寄存器（nvic_iabr）优先级寄存器（nvic_ipr）上表列出了 nvic 的寄存器映射，由于 nvic 属于内核外设，具体的寄存器用法可以参考手册《cortex™-m4 devices generic user guide》。
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点击左上角“build”按钮，编译例程。
点击“debug”按钮。进入例程debug页面。
点击运行程序 按钮，d11 led blue 灯 1s闪烁。
d11 1s闪烁蓝灯
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hello interrupt框图
3. 例程设计思路
初始化中断需要在 nvic中 写入 3 句代码来实现：清除先前未完成的中断（假如有中断未完成）-在清除挂起寄存器(icpr)中的对应位写1启用所需中断-在中断使能寄存器(iser)中的对应位写1设置中断优先级-在对应的中断优先级寄存器(ip)中写入一个在0~15之间的优先级
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1. void nvic_init_irqs (void)
s32_nvic->icpr[1] = 1
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nvic ipr 寄存器分配
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2. void lpit0_ch0_irqhandler (void) {}
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