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基于C语言设置TMS320 DSP中断向量表

发布时间:2019-06-15 20:53 来源:未知 编辑:admin

  DSP(数字信号处理器)自二十世纪70年代末80年代初诞生以来,得到了突飞猛进的发展,在信号处理、通讯、雷达等方面应用越来越广泛,而且开发手段和开发设备也越来越多样化。其中在DSP开发应用中起着越来越重要的作用,以C语言编写的DSP应用程序具有可读性、可移植性,易于维护和修改。另外在DSP应用系统中,

  DSP中断的设置主要包括中断服务程序的编写,中断向量表的设置,中断寄存器的初始化等内容。本文以TI公司TMS320系列DSP为例,说明用C语言设置中断向量表的方法。并给出实例进行说明。

  中断服务程序的地址(中断向量)要装载到存储器的合适区域。一般这些向量都定位在0x0开始的程序存储器中。但有些处理器要求或者可以在其他的存储区域安装中断向量。

  TMS320C4X的复位向量定位在四个地址之一,这四个地址由外部引脚RESETLOC0和RESETLOC1决定。TMS320C4X的中断向量可存在于任何512字范围的存储器中,中断向量表的地址由中断向量表指针(IVTP)寄存器决定。另外,TMS320C4X的自陷(trap)中断向量可存放在512字范围的存储器中,自陷向量表的地址由自陷向量表指针(TVTP)寄存器决定。有效的中断或者自陷向量表的基地址是0x0,0x200,0x400,0x800,0xa00,0xc00,0xe00,0x1000,0x1200…0xfffffe00,如表1所示。

  生成向量表的最直接方法就是用汇编指令.sect来生成一个表。这个表包含中断向量的地址和跳转指令。

  在微计算机/程序引导模式下TMS320C2X、TMS320C5X和TMS320C31 从中断向量的位置处执行代码,因而要用跳转指令来代替中断向量,如TMS320C31用24位指令BR来实现:

  在微处理器模式下TMS320C30、TMS320C31和TMS320C4X,中断向量是下一条存取指令的地址,因而中断服务程序的地址用汇编指令.word存储在中断向量处。例如,TMS320C4X中断1 可用汇编语言定义如下:

  因为中断服务的标识符在汇编语言模块外部被声明,所以标识符必须用.ref或.global来声明。下面的例子是一个汇编语言模块(vecs.asm)定义了一个包含TMS320C5X跳转指令的段。

  有时中断向量表中包含保留的地址,例如微计算机/程序引导模式下的TMS320C26或者TMS320C4X和TMS320C5X的复位和中断向量不连续的情形。TMS320C31也会发生这种情形,系统中并不是所有的中断都能被用到。为了处理向量映象中的保留地址,就要使用汇编指令.space。注意对于定点设备.space保留的是位,对于浮点设备.space保留的字。例如,微计算机/程序引导模式下TMS320C26,假设所有中断都是可用的

  注意.space指令为复位向量保留的位置在程序引导方式下不能使用,因为复位会启动程序引导功能。使用.space时vectors段链接到0xfa00,不使用.space指令该段链接到0xfa02。

  但是,如果定时器和自陷中断向量被使用时,可用.space指令对向量表进行如下的定义:

  注意在中断和自陷向量表中未使用的部分可用来存储数据。但为了保证中断处理的正确,一定要确保中断和自陷向量不被破坏。

  已命名段产生后,TMS320链接器就会把向量表链接到存储器的合适位置,共分三步进行:

  这种方法在开发和调试时很有用的,这种方法是用C语句在装载中断服务程序地址时建立一个运行时的向量。该方法适用于微处理器模式下的TMS320C30和TMS320C31,以及TMS320C4X,因为它们只用地址,而不用跳转指令作为中断向量。其重点就是将中断服务程序的地址放到合适的存储器空间,例如,TMS320C30地址0x1对应于外部中断0(INT0),在该地址安装中断服务程序c_int01。使用如下语句“

  这里,0x1被转换成指向函数的指针,因为它包含函数c_int01的地址。

  TMS320C4X和TMS320C5X都可以不将中断向量表放在0x0开始的位置。这两个系列的DSP都是由寄存器来确定中断向量的位置。TMS320C4X的复位向量地址是由处理器的引脚确定的四个地址中的一个。中断能够被正确的处理,首先必须在接收到中断之前对中断向量表进行初始化。下面几个例子是用来说明初始化与中断有关的寄存器的方法。

  这个例子,利用在C语言中嵌入汇编语句来设置TMS320C4X的中断向量,其起始地址为0x0,方法是通过将IVTP寄存器的值设置为0x0。

  支持库来设置中断向量表,起始地址为0x02ff800,利用PRTS库函数set_ivtp()设置IVTP寄存器的值使向量表定位于RAM0存储器的开始地址。当使用PRTS时,不需要用户命名中断向量段,而是在运行时使用PRTS函数install_int_vector()将向量定位在预先定义的段.vector中。这种方法要求向量在运行时安装,以防止程序和数据被修改。另外,首先要把PRTS库链接到程序,并在命令文件中预先定义.vector段,把.vector段定位在ROM0存储器的开始地址。命令文件如下所示:

  主程序中必须包含头文件intpt40.h。函数set_ivtp()使用预定义的参量DEFAULT才能被调要,这样设置IVTP寄存器可使.vector段按命令文件中定义定位。中断向量可使用函数install_int_vector()来安装,如下所示:

  当TMS320C5X的编辑器中没有PRTS库而不能设置向量表指针时,还有一个方便的方法可以达到同样的目的。那就是使用在链接时指定符号的方法。

  这种方法的主要思想是利用包含复位和中断向量的汇编语言段(.sect)以及用链接器映射中断向量在内存中的分布。C程序可以获得这个地址并把它装载到中断向量表指针(TMS320C4X的IVTP寄存器或者TMS320C5X的PMST寄存器)。

  本例为TMS320C5X芯片,中断向量定位于汇编语言模块中,标号IVECS指向中断向量表的基地址,下面说明如何获取中断向量地址。

  随着DSP芯片性能价格比的不断提高,DSP芯片会在更多的领域内得到更为广泛的应用。利用高级语言特别是C语言开发的DSP应用系统将会得到不断推广,从而可以提高DSP芯片的开发速度。

  1 张雄伟,曹铁勇编著.DSP芯片的原理与开发应用(第2版).北京:电子工业出版社,2001

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