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MC9S12XS128 事件处理

文章目录

  • MC9S12XS128 事件处理
    • 一、复位
      • 1.1 上电复位(Power-On Reset )
      • 1.2 外部复位(External Hardware Reset )
      • 1.3 正常复位计算机工作 (Computer Operating Properly)
      • 1.4 时钟监控复位(Crystal Monitor )
    • 二、中断
      • 2.1 /XIRQ非屏蔽中断
      • 2.2 非法指令陷阱
      • 2.3 软件中断指令 SWI
      • 2.3 中断现场保护
      • 2.4 中断寄存器
      • 2.4 中断优先级
      • 2.5 中断向量表

MC9S12XS128 事件处理

一、复位

1.1 上电复位(Power-On Reset )

,当给 S12 上电时,以已知确定的设置启动,具体启动流程如下图所示

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如果VDD上升缓慢,,特别是片内EEPROM如果在混乱中意外重写,系统信息将丢失

1.2 外部复位(External Hardware Reset )

为解决上述问题,S12有一个标记 /RESET 低电平有效复位引脚,,引脚电压低时,触发复位

简单的 RC 延时复位电路在里面不能使用,因为 MCU 内部还有 COP 两个复位源和时钟监控电路复位MCU 时也会将/RESET拉下引脚,然后释放,。事实上,一旦出现复位条件,内部电路将/RESET从内部采样/RESET如果引脚还是低电平,CPU被认为是外部复位;如果回到高电平,说明是内部复位。如果加上RC电路内部拉低/RESET引脚并释放后,,这是可能的MCU复位源的错误判断

我们可以使用以下复位电路

三极管的使用如下:

1.3 正常复位计算机工作 (Computer Operating Properly)

COP 系统允许 S12 检测软件执行故障。通常,COP在软件开发过程中关闭。这是一个重要的安全功能。COP该系统包含用户设置的倒计数定时器。若定时器过期,则触发系统复位。为防止定时器过期,倒计数定时器故障前必须执行程序ARM/RESET COP定时器寄存器(COPRST)中写入 $55 和 $AA,他通常有另一个名字:看门狗,如果不在设定的周期内喂狗,会导致系统软件复位

COP矢量地址的复位是 $FFFA ~ $FFFB,他必须在超时前被服务,其有一个控制寄存器如下:

COPCTL - COP 控制寄存器($003C)

功能
复位
  1. WCOP - Window COP Mode

    1 : Window COP operation 0 : Normal COP operation

    COP可在普通模式或可在普通模式下运行Window模式,在window在操作模式下,软件必须服务COP最后25%的超时期选择;如果软件试图写入ARM 的 COP寄存器在 window 之外,COP将产生复位

  2. CR[2:0]

    COP 看门狗定时器

ARMCOP - COP 复位寄存器($003F)

为防止定时器过期,倒计数定时器故障前必须执行程序 ARMCOP定时器寄存器(COPRST)中写入 $55 和 $AA,写入除 $55 和 $AA 使用任何其他内容MCU立即复位

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1.4 时钟监控复位(Crystal Monitor )

CPU 内部集成了时钟监视器,它专门,这同时也等于为 MCU 限定了一个最低工作频率,当系统选用的时钟频率过低时,时钟监视器也会动作。复位后时钟监视器默认为关闭状态,如果确实需要在低速度下工作,可以不启动它

时钟监视器复位的矢量地址是 $FFFC ~ $FFFD,

PLLCTL — CRG PLL 控制寄存器($003A)

  • CME——Clock Monitor Enable 1 = 允许时钟监控功能 0 = 禁止时钟监控功能
  • SCME——Self-Clock-Mode Enable 1 = 检测到晶振时钟失效,MCU进入自时钟模式; 0 = 检测到晶振时钟失效时,引起时钟监控复位

二、中断

2.1 /XIRQ非屏蔽中断

XIRQ 是非屏蔽中断引脚,无论MCU处于哪种运行状态,,中断矢量为 $FFF4 ~ $FFF5,该中断一般用于系统掉电、硬件故障等重要场合,当MCU处于等待或暂停模式时,该中断将唤醒MCU

2.2 非法指令陷阱

MCU 正常工作时,每次取址得到的都是由汇编或编译程序生成的有效操作码,MCU能够正确解释并执行它们,但

2.3 软件中断指令 SWI

SWI 是一条指令,但其执行过程与中断相同,即通过中断矢量确定目标地址,中断矢量为$FFF6 ~ $FFF7,它自动保存 MCU 的寄存器和返回地址,最后

2.3 中断现场保护

在进入中断的时候,系统会进行一次中断现场保护,中断保护就是保存当前程序的入口地址,以及运行的寄存器环境到堆栈,具体保存的内容如下:

1 SP - 2 RTNH:RTNL 保存中断返回地址
2 SP - 4 YH:YL 保存变址寄存器Y
3 SP - 6 XH:XL 保存变址寄存器X
4 SP - 8 B:A 保存累加器B:A(D)
5 SP - 9 CCR 保存程序状态字CCR

2.4 中断寄存器

  • 1 = IRQ PIN is configured for negative edge
  • 0 = IRQ PIN is configured for level sensitive

  • 1 = IRQ PIN is connected to interrupt logic
  • 0 = IRQ PIN is disconnected from interrupt logic

该寄存器用于,复位后该寄存器默认值为 $F2,则IRQ( $FFF2,$FFF3)中断在可屏蔽中断中的优先级最高

  1. 写入HPRIO中的中断向量的后八位,
  2. 优先级的作用只有在多个中断源同时请求中断时在能体现

2.4 中断优先级

一般来说,,上面我们提到的几个优先级的顺序如下:

RESET > 时钟监控复位 > COP 看门狗复位 > 非法指令陷阱 > 软件中断指令(SWI) > XIRQ

  1. 在进入中断服务程序时,
  2. 即使
  3. 优先级的作用只有在多个中断源同时请求中断时才能体现
  4. 无法实现中断嵌套

  1. 在进入中断服务程序时,手动对I位清零
  2. 任何其他可屏蔽中断都可以被响应,无论其优先级有多高

  • 与上面中断处理机制不同的是,低优先级的中断可以被高优先级响应

开启优先处理机制的方法

  1. 在中断服务程序中,首先对 I 清零,即EnableInterrupts
  2. 选择优先级更高的中断源可以进入响应中断
  3. 设置优先等级
优先等级 设置方式
两级 一个中断源为低优先级,其他为高优先级在低优先级中断服务程序中,对 I 位清零在高优先级中断服务程序中,不清零
多级 利用局部的中断屏蔽位比如Timer Channel0 的中断屏蔽位 TIE_C0I

2.5 中断向量表

中断向量表是中断源的识别标志,可用来 称为中断向量,默认的向量表如下:

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