AT91RM9200 PIO中断在短波通信系统中的应用

文章摘要：摘要：为扩展AT9lRM9200中断处理能力，将通用IO配置为中断输入，并针对负脉冲中断信号的二次响应问题提出2种优化解决方案。实验表明，在成功解决了中断二次响应的问题基础上，满足系统的实时性要求。关键词：AT91RM9200；中断；并行输入输出(PIO)控制器；发送请求(PTT) 短波通信作为一种应急保障通信手段，在现代通信系统中具有不可替代的作用，在军事、海事、矿山、人防等领域发挥重要作用。随着现代短波无线通信设备的集成度和复杂度越高，实现的业务功能就越多，如GPS、短信、电子邮件等，因此，设备控制器往往需同时处理多种业务功能的发送请求信号PTT(Press to Talk)，并为之

AT91RM9200 PIO中断在短波通信系统中的应用,标签：电路设计,http://www.88dzw.com

摘要：为扩展AT9lRM9200中断处理能力，将通用IO配置为中断输入，并针对负脉冲中断信号的二次响应问题提出2种优化解决方案。实验表明，在成功解决了中断二次响应的问题基础上，满足系统的实时性要求。
关键词：AT91RM9200；中断；并行输入输出(PIO)控制器；发送请求(PTT)

    短波通信作为一种应急保障通信手段，在现代通信系统中具有不可替代的作用，在军事、海事、矿山、人防等领域发挥重要作用。随着现代短波无线通信设备的集成度和复杂度越高，实现的业务功能就越多，如GPS、短信、电子邮件等，因此，设备控制器往往需同时处理多种业务功能的发送请求信号PTT(Press to Talk)，并为之分配信道占用时间，确保各种业务依据其优先级即时获得信道使用权。
    PTT信号具有高实时性的要求，需要即时响应，因此，在系统设计时．需要利用MCU的中断处理机制满足PTT信号的要求。这里选用AT9lR-M9200型微处理器作为系统控制器核心，可通过并行IO控制器PIO(Parallel IO Controller)将128个复用IO口配置为中断输入。大大提高系统的扩展能力。详细分析PIO中断的处理流程，并给出系统设计中针对脉冲中断信号的二次响应问题的优化解决方案。

1 系统介绍
    短波通信系统PTT处理部分简化框图如图1所示。

    AT91RM9200提供7个专用中断信号(IRQO～IRQ6)，均被集成外设占用，为满足PTT信号的实时处理要求，PIO控制器将IO口配置为中断输入引脚。FPGA处理4路发送请求信号，即PTT_A，PTT_B，PTT_C，PTT_D。PTT信号发生变化时，FPGA产生一个负脉冲中断信号PTT_INT通知MCU，MCU通过数据，地址总线读取PTT状态并进行处理。

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2．2 脉冲中断信号的二次响应
    对于外设(FPGA或专用IC)产生的中断信号来说，一般都是一个负脉冲信号，具有下降和上升2个边沿。PIO端口线作为中断输入时，根据检测2个采样周期内的电平差实现，端口线上的任何电平变化都会产生中断，所以，当接收到负脉冲中断信号时，则产生2次中断请求，图5是其处理流程。

2．3 解决方案
    一般可采用软件查询的方法解决脉冲中断信号的二次响应。中断服务程序读取PIO_ISR后，通过寄存器PIO_PDSR判断PB28端口线上当前电平是1还是0，以确定是否处理。但采用这种方法仍会进入中断服务程序2次，造成较大的系统开销，影响系统实时性。因此，在深入分析系统硬件结构的基础上，给出以下2种优化解决方案。
    1)延时读取中断状态寄存器 如图6所示，系统进入中断服务程序后延时至T3时刻读取PIO_ISR，晚于负脉冲信号上升沿到达时间，则2次电平变化只产生一次中断响应。

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    2)调整检测时钟 PIO通过PMC产生的高速时钟检测PIO端口线上电平变化，通过调整PIO检测时钟至满足W>T>W／2，其中，W为负脉冲宽度，T为采样时钟周期，可解决脉冲中断信号的二次响应问题。

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