实验外部中断试验参考指导书.doc

《 — 嵌入式系统原理与应用 —》
实 验 指 导 书

黄鹏程、谢勇 编 写

合用专业： 计算机科学与技术
物联网工程

厦门理工学院计算机与信息工程院（系）
年 3 月

实验3：外部中断实验
实验学时：2
实验类型：（演示、验证√、综合、设计研究）
实验规定：（必修√、选修）
一、实验目
1. 理解中断概念及其在嵌入式系统中应用；
2. 熟悉LPC1700系列 CortexM3 微控制器NVIC配备；
3. 熟悉 LPC1700系列 CortexM3 微控制器外部中断控制。
二、实验内容
在EasyARM1768开发板硬件平台上，基于流水灯显示实验，结合向量中断控制器NVIC和外部中断，设计并实现外部中断实验。规定实现三种方式流水灯实现，并且通过三个按键运用通过外部中断实现三种不同方式切换。
三、实验原理、办法和手段
中断对嵌入式系统来说是很重要一种概念，运用中断，可以开发出很接近产品嵌入式系统。市场上大某些不带嵌入式操作系统嵌入式系统都采用了“先后台系统”来实现产品功能，这其中前台就是中断机制。故咱们要理解中断概念，并且可以应用中断到实际嵌入式系统中来。

图1 先后台系统

图2 中断解决流程示意图
1、 中断向量控制器（NVIC）
嵌套向量中断控制器（NVIC）是 Cortex-M3 解决器一种内部器件，它与 CPU 内核紧密耦合，共同完毕对中断响应，减少了中断延时，使得最新发生中断可以得到高效解决。
它可以管理中断各种事务，例如使能或禁止外设中断源中断，设立外设中断源优先级，挂起中断，查看外设中断源中断触发状态等。然后把中断信号给ARM内核。NVIC应用示意图如下所示：
CPU 内核
Cortex M3

图3 NVIC作用

图4 NVIC寄存器描述
中断建立过程可大大简化，只需三步：
① 系统启动后进行优先级分组。
② 设定中断优先级。
③ 使能中断。

图5 中断建立过程
2、 外部中断
外部中断普通用于外设模块通过微控制器引脚给一种中断信号给ARM核，来触发外部中断，以便执行相应中断解决操作。LPC1768有4个外部中断，外部中断应用需要NVIC配合使用。

图6 NVIC与外部中断

图7 外部中断有关寄存器
外部中断可以通过极性控制寄存器和模式控制寄存器配备外部中断触发类型，如下图所示：

图8 中断信号波形与设立方式
外部中断设立示意图：

图9 电平中断示意图
四、实验组织运营规定
教师集中解说+学生自积极手实验
五、实验条件
ü PC机一台；
ü EasyARM-1768实验开发平台一套。
六、实验环节
本实验可以在流水灯实验基本上修改实现。推荐实验顺序：
1. 编写外部中断EINT0触发点灯实验，并烧写测试；
2. 在以上测试了中断功能实验基本上，实现一种按键控制一种流水灯；
3. 在外部中断EINT1～2中任选两个，实现此外两种按键通过外部中断控制流水灯程序，并调试；
4. 整合实现，实现三个按键切换三种流水灯实验效果。
本实验没有统一实验环节，请人们依照自己实验状况设计实验环节。
七、思考题
八、实验报告
实验报告请按照厦门理工学院原则实验报告格式编写。
九、其他阐明
无