文章目录
- MC9S12XS128 事件处理
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- 一、复位
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- 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
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- 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
- 首先 VDD 正跳变初始化
- 然后 CPU 经历 8192 个 E-clock 延时保持晶振的稳定
- CPU 内部软件复位,启动系统
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 |
-
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
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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
<3> 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
- 写入HPRIO中的中断向量的后八位,
- 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
- 在进入中断服务程序时,
- 即使
- 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
- 无法实现中断嵌套
- 在进入中断服务程序时,手动对I位清零
- 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
- 在中断服务程序中,首先对 I 清零,即EnableInterrupts
- 选择优先级更高的中断源可以进入响应中断
- 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: