讓一個(gè)LED燈閃爍不過(guò)癮，我們應(yīng)該讓這塊開(kāi)發(fā)板完成一點(diǎn)更高難度的任務(wù)：比如讓兩個(gè)LED燈閃爍。

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　　當(dāng)然了，以我們的現(xiàn)在使用的空循環(huán)技術(shù)，還是可以實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的。但是這樣顯得略為低端。所以我們使用一個(gè)高端點(diǎn)的技術(shù)：中斷。還有就是會(huì)介紹一下在CMSIS里怎么使用中斷。

　　一、電路

　　二、實(shí)現(xiàn)思路

　　第一個(gè)LED的閃爍還是用之前使用的空循環(huán)吧，別把世界弄得太復(fù)雜了。

　　第二個(gè)LED的閃爍就稍微自動(dòng)化一點(diǎn)了：使用一個(gè)定時(shí)器，讓它在到了需要切換引腳電平的時(shí)候通知我們一下。這樣做的好處就是我們只需在定時(shí)器通知時(shí)關(guān)注第二個(gè)LED燈，而在其他的時(shí)候就可以忙別的事了。(比如讓第一個(gè)LED閃爍。)

　　使用的中斷源還是之前用到的RTT。RTT可以在計(jì)數(shù)器達(dá)到特定值時(shí)產(chǎn)生中斷，這個(gè)特定的值(Alarm Value)可以通過(guò)訪問(wèn)RTT報(bào)警寄存器(RTT_AR)設(shè)定。然后在RTT的中斷處理函數(shù)中切換LED引腳的電平，同時(shí)設(shè)定好下一次中斷的條件就好了。

　　三、中斷

　　在中斷時(shí)，處理器會(huì)根據(jù)中斷號(hào)在中斷向量表查詢中斷服務(wù)函數(shù)(ISR)相關(guān)的信息。為此，我們需要知道RTT的中端號(hào)(3)，還有中斷向量表的位置，然后修改中斷向量表。系統(tǒng)控制塊(SCB)中有個(gè)“向量表偏移寄存器”(SCB_VTOR)，在這個(gè)地址指向的區(qū)域里儲(chǔ)存著一系列的向量，包括外部中斷向量表。然后我們需要知道ISR相關(guān)信息在這個(gè)向量表的位置。接著修改中斷向量表時(shí)需要知道它儲(chǔ)存的只有ISR的地址，還是直接跳轉(zhuǎn)至ISR的指令……(先別忙著動(dòng)手)

　　四、main函數(shù)之前發(fā)生的事

　　實(shí)際上，入口點(diǎn)——即整個(gè)程序開(kāi)始運(yùn)行的入口，并不是main函數(shù)。這個(gè)入口是鏈接器指定的，默認(rèn)情況下是_start函數(shù)。而在Atmel Studio生成的項(xiàng)目中，默認(rèn)情況下鏈接器的參數(shù)有“--entry=Reset_Handler”的這么一項(xiàng)，意思就是指定程序入口為Reset_Handler。

　　這個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)在以下文件中：

　　srcASFsamutilscmsissam4esourcetemplatesgccstartup_sam4e.c

　　這個(gè)是函數(shù)也是重置時(shí)的中斷處理函數(shù)。在這個(gè)函數(shù)中，進(jìn)行了一系列的初始化工作，其中包括中斷向量表的配置。然后在初始化C庫(kù)之后，就調(diào)用main函數(shù)了。最后在main函數(shù)返回后執(zhí)行一個(gè)死循環(huán)。

　　五、定義中斷處理函數(shù)

　　CMSIS已經(jīng)為定義好了各種ISR的函數(shù)原型，同時(shí)做好了默認(rèn)的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。這些函數(shù)在以下文件中實(shí)現(xiàn)：

　　srcASFsamutilscmsissam4esourcetemplatesexceptions.c

　　不過(guò)默認(rèn)的函數(shù)實(shí)現(xiàn)是“弱定義”為Dummy_Handler的別名，這個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)只是一個(gè)簡(jiǎn)單的死循環(huán)。弱定義意味著我們可以很方便地在鏈接時(shí)覆蓋默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)。方法就是重新定義一個(gè)具有相同簽名的函數(shù)。因?yàn)槟J(rèn)情況下是“強(qiáng)定義”的，所以就會(huì)覆蓋掉默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)。

　　六、準(zhǔn)備工作

　　現(xiàn)在程序已經(jīng)略為復(fù)雜了，需要做些準(zhǔn)備工作。

　　宏定義：

/* LED 使用的GPIO引腳 */

　　#define LED0_GPIO PIO_PA0

　　#define LED1_GPIO PIO_PD20

　　/* LED 閃爍的周期 */

　　#define LED0_OFF_MS 500

　　#define LED0_ON_MS 1000

　　#define LED1_OFF_MS 500

　　#define LED1_ON_MS 200

　　輔助函數(shù)CalcRTTNeedInc。之前為了計(jì)算經(jīng)過(guò)指定時(shí)間后RTT記數(shù)器增加的值，寫(xiě)了幾行代碼。因?yàn)橛卸鄠€(gè)地方要用到這個(gè)計(jì)算，所以把它抽象出來(lái)了：

　　inline uint32_t CalcRTTNeedInc(unsigned int ms)

　　{

　　/* 計(jì)數(shù)器加一的頻率 */

　　const uint32_t freq = CHIP_FREQ_SLCK_RC / PRESCALE;

　　/* 計(jì)算延遲后，計(jì)數(shù)器需要增加的值

　　* need_inc = ms /1000 / (1/freq) */

　　return (ms * freq / 1000);

　　}

　　六、RTT的中斷處理

　　在理論上，本程序在RTT中斷時(shí)切換第二個(gè)LED的引腳電平，并設(shè)置下一次中斷的條件。

　　在文件sam4e16e.h中，已經(jīng)定義好了RTT中斷處理函數(shù)的原型了，只需實(shí)現(xiàn)即可。

　　需要注意的是，在中斷處理函數(shù)中，需要通過(guò)讀取一次RTT_SR以清除RTT的Alarm狀態(tài)，否則該中斷一直會(huì)被觸發(fā)。

　　void RTT_Handler(void)

　　{

　　/* 通過(guò)讀取狀態(tài)寄存器清除Alarm */

　　uint32_t _ = RTT->RTT_SR;

　　uint32_t begin_rttv = ReadRTT_CRTV();

　　uint32_t int_gap_ms ;

　　uint32_t need_inc;

　　if ((PIOD->PIO_ODSR & LED1_GPIO) == 0)

　　{

　　/* 現(xiàn)在引腳電平為低，LED是亮的 */

　　/* 滅燈 */

　　PIOD->PIO_SODR = LED1_GPIO;

　　/* 設(shè)置下次中斷喚醒間隔的時(shí)間 */

　　int_gap_ms = LED1_OFF_MS;

　　}

　　else

　　{

　　/* 現(xiàn)在引腳電平為高，LED是滅的 */

　　/* 亮燈 */

　　PIOD->PIO_CODR = LED1_GPIO;

　　/* 設(shè)置下次中斷喚醒間隔的時(shí)間 */

　　int_gap_ms = LED1_ON_MS;

　　}

　　/* 計(jì)算并設(shè)置下一次中斷的條件 */

　　need_inc = CalcRTTNeedInc(int_gap_ms);

　　RTT->RTT_AR = RTT_AR_ALMV(begin_rttv + need_inc - 1);

　　return;

　　}

　　七、RTT初始化中斷啟用

　　如果需要啟用中斷，需要配置NVIC_ISERx寄存器，而且需要進(jìn)行一定的計(jì)算。而CMSIS也做了相應(yīng)的工作：

　 /* 啟用中斷 */

　　NVIC_ClearPendingIRQ(RTT_IRQn);

　　NVIC_EnableIRQ(RTT_IRQn);

　　對(duì)于RTT，配置時(shí)只需使能中斷，同時(shí)設(shè)置第一次中斷的條件即可。

　 /* 初始化 RTT */

　　RTT->RTT_MR = RTT_MR_RTPRES(PRESCALE)

　　| RTT_MR_RTTRST

　　| RTT_MR_ALMIEN

　　;

　　/* 計(jì)算第一次中斷的時(shí)間

　　* 現(xiàn)在燈是亮的，第一次中斷即在需要燈滅時(shí)

　　*/

　　RTT->RTT_AR = RTT_AR_ALMV(

　　ReadRTT_CRTV() + CalcRTTNeedInc(LED1_ON_MS) -1);

　　八、禁用看門狗

　　程序在運(yùn)行若干秒之后，可能會(huì)看到一些不和諧的狀況，比如某個(gè)LED燈不按照我們的設(shè)想快速閃動(dòng)一兩下。這是因?yàn)榭撮T狗默認(rèn)是開(kāi)啟的，而我們卻從來(lái)沒(méi)有“喂狗”，從而導(dǎo)致系統(tǒng)重置。現(xiàn)在我只需禁用看門狗即可：

　　WDT->WDT_MR = WDT_MR_WDDIS;

　　PS，完整程序代碼：

　　這一部分完整代碼放在下面，以后大概不會(huì)再在這個(gè)基礎(chǔ)上修改了吧。

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