MSP430学习笔记2 复位和中断

复位

系统复位电路原理图

复位时会产生2个信号。一个是上电复位信号（POR），上电清除信号（PUC）。其中POR信号复位级别更高
POR的产生源有3个：

1. 给器件上电
2. 在非可屏蔽中断/复位管脚（RST/NMI）产生复位信号
3. 超极电压监视电路（SVS）发现电压不稳时（PORON=1）

PUC信号是POR的子信号，一旦有POR信号，PUC信号肯定会产生。

PUC的产生源有4个：

1. POR信号
2. 看门狗定时器溢出
3. 看门狗定时器安全密匙错误
4. FLASH空间安全密匙错误

当POR信号或PUC信号有效时，会导致系统复位。

POR信号产生过程图

上电初期电压不稳，即来回跳变，这时就需要POR信号时刻监视电源电压。一旦其低于有效欲值时，就产生一个复位信号，保证单片机从一个确定的起始位置开始运行程序。若没有，电压跳变时系统可能会不稳定。

系统复位后器件初始状态
在产生POR信号后，系统的初始状态

• 非可屏蔽中断/复位管脚（RST/NMI）进入复位模式。实际上作为复位的输入端
• 所有的I/O都被切换到输入状态
• 外设模块和相应的寄存器都被初始化
• 状态寄存器（SR）被复位
• 看门狗定时器被打开
• 程序指针（PC）复位，指向0FFFEh。CPU从这个地址开始执行指令

软件初始化
系统复位以后，用户必须要做的事情

• 初始化堆栈指针（SP），指向RAM的顶端
• 初始化看门狗（开启或关闭）
• 配置外设

中断

有三种类型的中断

1. 系统复位（POR、PUC）
2. 非可屏蔽中断
3. 可屏蔽中断

可屏蔽中断：若全局中断控制位GIE关闭，系统内所以模块的中断请求都不会被接受。
非可屏蔽中断：不论GIE是什么状态，只要非可屏蔽中断/复位管脚（RST/NMI）的中断条件得到满足，就会向CPU发送中断请求。

非可屏蔽中断产生源

• 非可屏蔽中断/复位管脚（RST/NMI）被配置位为非可屏蔽中断模式时
• 振荡器失效时
• 对FLASH空间的错误访问

非可屏蔽中断处理步骤

根据标志确定中断源——手动清除中断标志——相应处理

可屏蔽中断
可屏蔽中断可由状态寄存器(SR)中的通用中断使能(GIE)位控制。置位，打开可屏蔽中断。复位，屏蔽所有可屏蔽中断。

响应过程

中断接受
从CPU接受到外部的中断请求至执行第一条指令需要6个机器周期，中断逻辑执行过程如下：

1. 完成当前正在执行的指令
2. 指向下一条指令程序指针（PC）被压入堆栈（取出下一条指针的地址，并放到程序指针里，然后把PC放到堆栈中）
3. 状态寄存器（SR）推入堆栈
4. 如果发生多个中断，则先处理优先级最高的中断
   *5.中断发生后，单源中断（一个中断向量对应一个中断标志）的中断标志会自动清除，多源中断的中断标志需要软件清除
   eg：在串口通信时，单片机收到PC发来的数据。这时产生一个接收中断，CPU响应后会把中断标志清除。因为这个接受中断标志是一个单源中断。单片机向PC发送数据，会产生发送中断标志，这时，单片机响应后会把中断标志清除。但是，不可屏蔽中断是一个多源中断，导致这个中断的原因有3种。这时。硬件无法自动清除中断标志，需要软件选择。
5. 状态寄存器（SR）被清除，结束任何一种低功耗模式。（进入活跃模式，CPU快速响应外部请求）同时由于GIE（是SR中的一位）被复位，中断发生时不会响应其他中断。
6. 中断向量（vector）被载入程序指针（PC）里，程序开始按照中断向量中的内容执行
   

从中断中返回
返回指令：RETI (return from an interrupt service routine)
从中断返回正常执行指令需要5个机器周期

1. 正常程序运行时状态寄存器（SR）从堆栈中弹出，GIE、CPUOFF恢复为原来的位置。
   eg：系统在中断前处于LPM 0 模式，中断后仍处于该模式。中断前GIE被置位，恢复中断后还是被置位的。
2. 程序指针（PC）从堆栈中弹出，并从其被中断的点开始执行。
   

中断嵌套
在中断过程中，用户把GIE位置位。则允许中断嵌套。

中断向量
在发生中断时，实际上把中断向量的地址装入程序指针（PC）中，PC从该地址读取程序代码（中断代码）