大家好，歡迎來到我們的 DSP28335 深度解析系列。在之前的實戰中，我們通過?while(1)?循環和延時函數實現了各種控制，這種方式被稱為輪詢。但輪詢就像一個焦急的門衛，需要不停地去檢查每個門口是否有人，既浪費精力又效率低下。今天，我們將學習一種更高效、更優雅的機制——中斷 (Interrupt)，為我們的系統裝上“門鈴”，讓它從被動等待變為主動響應。

掌握中斷系統，是從入門到精通的必經之路，是釋放 DSP 真正潛能的關鍵。

一、中斷是什么？—— 從“輪詢”到“事件驅動”

[圖1: 中斷示意圖]

中斷，顧名思義，就是打斷當前正在執行的任務。在 CPU 執行程序時，如果發生了某個需要立即處理的緊急或隨機事件（例如按鍵按下、定時器到時、數據接收完成），這個事件就會像一個“請求”，向 CPU 申請關注。CPU 在允許的情況下，會暫時掛起當前正在執行的程序，轉而去執行一段專門為處理該事件而寫的代碼——即中斷服務程序 (ISR, Interrupt Service Routine)。當事件處理完畢后，CPU 會自動返回到之前被打斷的地方，繼續執行原來的程序。

這一過程，就如同你在專心看書（主程序），突然電話鈴響（中斷請求），你于是放下書，拿起聽筒接電話（執行ISR），講完電話后，你再拿起書從剛才讀到的地方繼續看下去。

二、F28335 中斷的宏觀架構

TI 的 C2000 系列 DSP，尤其是 F28335，擁有一個非常強大且靈活的中斷系統。

[圖2: F28335 中斷源與內核關系圖]

• 16 條核心中斷線：?F28335 的 C28x 內核有?16 個中斷入口。這包括 2 個不可屏蔽中斷（RESET?和?NMI?- Non-Maskable Interrupt，通常用于電源掉電等最高緊急事件），以及 14 個可屏蔽中斷（INT1 ~ INT14）。

• 眾多的中斷源：?而 DSP 的外設遠不止 14 個，ADC、ePWM、SPI、SCI、CAN、定時器等幾十個模塊都可能產生中斷請求。

• PIE 的誕生：?如何用 14 條中斷線，管理幾十個中斷源？答案就是復用。PIE (Peripheral Interrupt Expansion) 模塊應運而生，它像一個巨大的中斷“集線器”或“管理器”，負責將眾多的外設中斷請求，分門別類地匯總到 CPU 的 12 條主中斷線（INT1 ~ INT12）上。

三、三級中斷機制：從申請到批準的層層關卡

F28335 的中斷響應過程像一個嚴格的“三級審批”流程。一個外設的中斷請求，必須依次通過外設級、PIE 級和?CPU 級三道“門禁”，才能最終得到 CPU 的響應。

[圖3 & 圖4: 外部中斷信號通路圖]

第一級：外設級中斷使能

• 關卡描述：?這是中斷請求的源頭。每個能夠產生中斷的外設模塊（如 ADC、ePWM），其內部都有自己的中斷使能位。

• 放行條件：?必須將對應外設的中斷使能位置 1，它才被“允許”發出中斷請求。如果這里是關閉的，那它連“喊一聲”的機會都沒有。

第二級：PIE 級中斷使能

• 關卡描述：?這是中斷請求的分組管理中心。PIE 模塊將 96 個中斷源分成了 12 個大組（PIE Group 1 ~ 12），每個大組包含 8 個中斷。

  [圖6: PIE 96路中斷分組邏輯圖]

• 放行條件：?中斷請求到達 PIE 后，需要通過兩個“開關”：

  1. PIEIFRx.y (中斷標志位)：?當中斷請求到達，對應的標志位會自動置 1，表示“有人敲門了”。

  2. PIEIERx.y (中斷使能位)：?必須將這個使能位置 1，表示“允許這扇門打開”。這個?x?代表組號 (1-12)，y?代表組內中斷號 (1-8)。

• 核心工作：?只有當 PIEIFR 和 PIEIER 中對應的位都為 1 時，該中斷請求才能通過 PIE 這一級，并被提交給 CPU 對應的主中斷線（例如，第3組的所有中斷請求，最終都會匯集到 CPU 的 INT3 中斷線上）。

  [圖7: PIE 中斷向量表]

第三級：CPU 級中斷使能

• 關卡描述：?這是中斷請求的“總開關”和“最后一道防線”，直接與 CPU 內核相連。

  [圖5: PIE 與 CPU 中斷邏輯細節圖]

• 放行條件：?PIE 提交的中斷請求到達 CPU 后，同樣需要通過兩個“開關”：

  1. IFR (中斷標志寄存器)：?當 INTx (x=1~14) 上有中斷請求時，IFR 對應的位會置 1。

  2. IER (中斷使能寄存器)：?這是 14 個主中斷線的使能開關。必須用?IER |= M_INTx?的方式，打開對應中斷線的“閥門”。

  3. INTM (全局中斷使能位)：?這是全局的總開關。只有當 INTM 為 0 時，CPU 才響應中斷。我們可以用匯編指令?EINT?(Enable INTerrupt) 來清零它，或用?DINT?(Disable INTerrupt) 來置位它。

總結：一個中斷要想最終被 CPU 響應，必須同時滿足：①外設中斷使能打開 ②PIE 組中斷使能打開 ③CPU 主中斷線使能打開 ④CPU 全局中斷使能打開。

四、中斷響應：找到正確的服務程序 (中斷向量表)

當中斷請求歷經千辛萬苦終于獲得批準后，CPU 需要知道應該去哪里執行對應的中斷服務程序（ISR）。存放這些 ISR 入口地址的表，就叫做中斷向量表 (Interrupt Vector Table)。

• 中斷向量：?每個 ISR 的入口地址就是一個中斷向量。它是一個 22 位的地址。

• 中斷向量表：?F28335 中，這個向量表可以被映射到不同的物理存儲區域，這由三個關鍵的控制位來決定。

  1. ENPIE (在 PIECTRL 寄存器中)：?PIE 模塊的總開關。當它為 1 時，PIE 功能開啟。復位后為 0。

  2. VMAP (在 ST1 狀態寄存器中)：?控制向量是映射到內存低地址區還是高地址區（BOOT ROM）。復位后為 1。

  3. M0M1MAP (在 ST1 狀態寄存器中)：?用于區分 M0 和 M1 RAM。復位后為 1。

• 實際應用中的選擇：

  [圖8: PIE 使能時的向量映射表]
  [圖9: PIE 禁用時的向量映射表]

  通過查閱這兩張表格，我們可以得出在實際應用中最常用的配置：
  我們將?ENPIE?置 1，同時保持?VMAP=1?和?M0M1MAP=1。
  在這種配置下，中斷向量表被穩穩地映射到了 F28335 的?PIE RAM 區 (0x000D00 - 0x000DFF)。這樣做的好處是，我們可以非常方便地在程序中，將我們自己編寫的 ISR 函數的地址，注冊到這個 RAM 區域的向量表中，從而將中斷源和我們的服務程序動態地“鏈接”起來。

總結

DSP28335 的中斷系統初看復雜，但其設計邏輯清晰、層次分明：

• 架構上，通過 PIE 模塊實現了對海量中斷源的分級管理。

• 響應上，通過“外設-PIE-CPU”的三級審批流程，確保了中斷響應的嚴謹性和可控性。

• 尋址上，通過靈活的向量表映射機制，讓用戶可以方便地自定義中斷服務程序。

雖然理論略顯枯燥，但徹底理解這一套機制，是你編寫高效、穩定、強大的嵌入式程序的基石。在下一篇章中，我們將進入實戰，親手配置一個定時器中斷，讓你真正感受到中斷帶來的編程魅力。