第4章中断系统

第4章中断系统：中断优先级与仲裁、中断服务函数（ISR）编写、中断嵌套与抢占、实战：外部中断驱动

各位同学，欢迎来到中断系统这一章。

说实话，中断是嵌入式开发的灵魂。没有中断，你的CPU就得像个傻子一样轮询等待，效率低得可怜。我刚开始做TC275时，就被它那套复杂的中断系统搞得有点懵——但搞懂之后，你会发现它其实很优雅。

4.1 中断优先级与仲裁机制

TC275的中断系统，说白了就是一套“谁更重要，谁先处理”的规则。它支持多达256个中断节点，每个节点都有自己的优先级。

优先级是怎么工作的？

每个中断源都有一个8位的优先级寄存器，取值范围0-255。数值越大，优先级越高。0表示中断被禁用。

我遇到过一个问题：两个中断同时触发，结果系统卡死了。后来发现，是我把两个中断设成了相同优先级，又没有配置好仲裁规则。

核心概念：仲裁机制

TC275使用硬件仲裁器来决定哪个中断先被响应。仲裁规则很简单：

比较两个中断的优先级数值
数值大的先执行
如果数值相同，则比较中断节点编号，编号小的优先

嗯，这里要注意：仲裁是在中断请求到达CPU之前完成的。所以你的软件不需要做任何判断，硬件已经帮你选好了。

4.2 中断服务函数（ISR）编写

写ISR，说白了就是写一个函数，但这个函数有特殊要求。

ISR的基本结构：

IFX_INTERRUPT(MyISR, 0, 1)
{
    // 你的中断处理代码
    // 注意：要尽量短，别在里面做复杂运算
    
    // 清除中断标志位
    IfxSrc_clearRequest(&SRC_xxx);
}

这里我解释一下参数：

MyISR：函数名，随便起
0：中断优先级，0-255
1：CPU编号，TC275有3个CPU，一般用CPU0

我的个人习惯：

ISR里只做三件事：

读取硬件状态
设置一个标志位
清除中断标志

真正的处理逻辑，放到主循环里去做。这样能保证中断响应速度。

我曾经犯过一个错误：在ISR里调用了printf函数。结果系统直接崩溃。为什么？因为printf是阻塞的，而且可能触发其他中断，造成死锁。

警告：ISR中绝对不要做的事

不要调用printf、malloc等库函数
不要做浮点运算
不要使用延时函数
不要访问共享资源而不加锁

4.3 中断嵌套与抢占

中断嵌套，说白了就是一个中断正在执行，另一个更高优先级的中断来了，CPU会暂停当前ISR，去处理新的中断。

TC275支持嵌套吗？

支持的。默认情况下，所有中断都可以互相嵌套。但你可以通过配置来禁止嵌套。

我建议：除非你很清楚自己在做什么，否则不要轻易开启嵌套。因为嵌套会带来很多问题：

栈空间消耗增大
调试困难
可能出现优先级反转

如何控制嵌套？

通过CPU的PSW寄存器中的ICR位域来控制。你可以设置一个“中断屏蔽级别”，只有优先级高于这个级别的中断才能抢占当前ISR。

// 设置中断屏蔽级别为10
// 只有优先级大于10的中断才能嵌套
IfxCpu_irq_installInterruptHandler(&MyISR, 10);

你想想看，这就像给中断系统加了一个“门槛”。低于门槛的，乖乖排队；高于门槛的，可以插队。

4.4 实战：外部中断驱动

好了，理论讲完了，咱们来点实际的。写一个外部中断驱动，让一个按键触发中断，控制LED亮灭。

硬件连接：

引脚	功能
P00.0	按键输入（外部中断）
P00.1	LED输出

代码实现：

// 1. 初始化外部中断
void ExtInt_Init(void)
{
    // 配置P00.0为输入
    IfxPort_setPinMode(&MODULE_P00, 0, IfxPort_Mode_inputPullUp);
    
    // 配置中断源
    IfxSrc_init(
        &SRC_P00_0,          // 中断源寄存器
        IfxSrc_Tos_cpu0,     // 目标CPU
        20                   // 优先级
    );
    
    // 设置触发方式：下降沿触发
    IfxSrc_enable(&SRC_P00_0);
}

// 2. 中断服务函数
IFX_INTERRUPT(ExtInt_ISR, 0, 20)
{
    // 翻转LED状态
    IfxPort_togglePin(&MODULE_P00, 1);
    
    // 清除中断请求
    IfxSrc_clearRequest(&SRC_P00_0);
}

// 3. 主函数
int main(void)
{
    // 初始化
    ExtInt_Init();
    
    // 配置LED引脚为输出
    IfxPort_setPinMode(&MODULE_P00, 1, IfxPort_Mode_outputPushPull);
    
    while(1)
    {
        // 主循环做其他事情
        // 中断来了会自动处理
    }
}

避坑指南：

我曾经在配置外部中断时，忘记设置触发方式。结果按键按下去没反应。查了半天才发现，默认是电平触发，而我需要的是边沿触发。

记住：外部中断一定要明确配置触发方式！

调试技巧：

先用示波器看按键波形，确认有没有抖动
在ISR里加一个计数器，看中断是否被正确触发
如果中断不响应，检查中断使能位和全局中断开关

好了，这一章的内容就到这里。中断系统是TC275的精华所在，搞懂了它，你就能写出高效、可靠的嵌入式程序。下一章，咱们聊聊定时器，那个东西也很有意思。

本章要点回顾：

中断优先级0-255，数值越大优先级越高
ISR要短小精悍，别做复杂操作
中断嵌套要谨慎使用
外部中断记得配置触发方式

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