AT91RM9200PIO中斷在短波通信系統(tǒng)中的應(yīng)用(1)

　　短波通信作為一種應(yīng)急保障通信手段，在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中具有不可替代的作用，在軍事、海事、礦山、人防等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。隨著現(xiàn)代短波無線通信設(shè)備的集成度和復(fù)雜度越高，實現(xiàn)的業(yè)務(wù)功能就越多，如GPS、短信、電子郵件等，因此，設(shè)備控制器往往需同時處理多種業(yè)務(wù)功能的發(fā)送請求信號PTT(Press to Talk)，并為之分配信道占用時間，確保各種業(yè)務(wù)依據(jù)其優(yōu)先級即時獲得信道使用權(quán)。

　　PTT信號具有高實時性的要求，需要即時響應(yīng)，因此，在系統(tǒng)設(shè)計時.需要利用MCU的中斷處理機制滿足PTT信號的要求。這里選用AT9lR-M9200型微處理器作為系統(tǒng)控制器核心，可通過并行IO控制器PIO(Parallel IO Controller)將128個復(fù)用IO口配置為中斷輸入。大大提高系統(tǒng)的擴展能力。詳細分析PIO中斷的處理流程，并給出系統(tǒng)設(shè)計中針對脈沖中斷信號的二次響應(yīng)問題的優(yōu)化解決方案。

　　1 系統(tǒng)介紹

　　　AT91RM9200提供7個專用中斷信號(IRQO～IRQ6)，均被集成外設(shè)占用，為滿足PTT信號的實時處理要求，PIO控制器將IO口配置為中斷輸入引腳。FPGA處理4路發(fā)送請求信號，即PTT_A，PTT_B，PTT_C，PTT_D。PTT信號發(fā)生變化時，F(xiàn)PGA產(chǎn)生一個負脈沖中斷信號PTT_INT通知MCU，MCU通過數(shù)據(jù)，地址總線讀取PTT狀態(tài)并進行處理。

　　2 中斷處理過程

　　2.1 概述

　　根據(jù)圖3所示，當邊沿檢測器(EDGE DETECTOR)檢測到IO口上電平變化，PIO_ISR寄存器對應(yīng)位置1，PIO_ISR狀態(tài)決定PIO_INT信號是否有效。中斷服務(wù)程序讀PIO_ISR后所有位自動清零，同時，PIO_INT信號也無效。

　　2.2 脈沖中斷信號的二次響應(yīng)

　　對于外設(shè)(FPGA或?qū)Ｓ肐C)產(chǎn)生的中斷信號來說，一般都是一個負脈沖信號，具有下降和上升2個邊沿。PIO端口線作為中斷輸入時，根據(jù)檢測2個采樣周期內(nèi)的電平差實現(xiàn)，端口線上的任何電平變化都會產(chǎn)生中斷，所以，當接收到負脈沖中斷信號時，則產(chǎn)生2次中斷請求。

　　2.3 解決方案

　　一般可采用軟件查詢的方法解決脈沖中斷信號的二次響應(yīng)。中斷服務(wù)程序讀取PIO_ISR后，通過寄存器PIO_PDSR判斷PB28端口線上當前電平是1還是0，以確定是否處理。但采用這種方法仍會進入中斷服務(wù)程序2次，造成較大的系統(tǒng)開銷，影響系統(tǒng)實時性。因此，在深入分析系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，給出以下2種優(yōu)化解決方案。