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うのすけはしかわ
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1 第 12 回信号処理演習割り込み処理プログラミング教官 : 小澤助教授渡邉 ( 非常勤講師 ) 2007/01/25

2 本日の予定ポーリングと割り込み割り込み処理の仕組み割り込み処理によるアナログループバックの作成ボイスチェンジャーの作成 2

3 ポーリング (Polling) 目的ある監視対象 X (レジスタや変数など) の値が変化したら教えてほしい例 : 電話がかかってきたら( 呼び出しの電波が届いたら) 教えてほしい (1) X の値が期待する値になったかどうか調べる (2) もし期待する値でないならば (1) に戻る while ( X!= 10 ) ; X の値が期待する値になるまで, 一定の判断ルーチンを繰り返し実行する処理のこと期待値になるまでの間,CPU は他の処理ができない 3

4 割り込み (Interrupt) 目的ある監視対象 X (レジスタや変数など) の値が変化したら教えてほしい例 : 電話がかかってきたら( 呼び出しの電波が届いたら) 教えてほしい (1) 別の単純な回路 A に X を監視させ,CPU には他の処理をさせておく (2) 回路 A は X の値に変化があると,CPU に通知する( 割り込み信号を送る) (3) 割り込み信号を受け取った CPU は,それまで実行していた処理を中断し, 割り込みサービスルーチン (ISR) と呼ばれる関数を実行する 4

理をさせておく (2) 回路 A は X の値に変化があると,CPU に通知する( 割り込み信号を送る) (3) 割り込み信

5 ポーリングによる ALB ( 第 11 回のプログラム) through_polling.c void main() { while (1) /* Endless loop */ } { xn = McBSP0ReadRdy(); /* input */ yn = xn & 0xFFFE; /* Remove LSB of data */ McBSP0Write(yn); /* output */ } DSK_polling.c short McBSP0ReadRdy() { while ( (*(v_short *)McBSP0_SPCR & 0x2)!= 0x2); return (*(v_short *)McBSP0_DRR); } データが受信されるまで待ち続けるその間, 他の処理を実行することはできない 5

$c short McBSP0ReadRdy() { while ( (*(v_short *)McBSP0_SPCR & 0x2)!$

6 ポーリングの問題点 1つの監視対象の値を調べ続けるので, 他の仕事をすることができない例えば... メールの作成中に電話を受けることができないファイルのダウンロード中にユーザがそれを停止できない CPU パワーを無駄に消費電力を無駄に消費監視のような単純な仕事は,CPU のような高機能な IC ではなく,もっと単純で低消費電力の IC に任せるべき 6

7 割り込み処理による ALB プロジェクト ALB_Intrを新規作成以下のソースファイル群を ti myprojects ALB_Intr に保存せよ DSK_polling.c: 初期化,アナログ入出力用関数 DSK_intr.c: 割り込み処理用関数 through_led_int.c:main 関数 vec_reset_int4_14.asm: 割り込みベクタテーブルを定義 c6x11dsk.h(dskヘッダファイル) link.cmd (Helloプロジェクトのものと同じ) < 参考 > 教科書 3.3 割り込みを使うプログラミング p.46 B.1.7 割り込み p.273 7

c: 割り込み処理用関数 through_led_int.c:main 関数 vec_reset_int4_14.

8 プロジェクト ALB_Intr プロジェクトには以下のファイルを登録すること C ソースファイル through_led_int.c 割り込みベクタテーブル vec_reset_int4_14.asm C6711 用ライブラリファイル C: ti c6000 cgtools lib rts6200.lib リンカコマンドファイル link.cmd コンパイル&(エラー修正 )&ロード& 実行せよ 8

9 動作確認同時に複数の処理が実行されていることを確認せよ処理 1:マイクから入力した音声が,スピーカから出力される処理 2:ボード上の LED が点滅する例えば, 携帯電話で通話中にメール受信を通知するようなイメージ 9

10 割り込みの流れ (p.274, 図 B.10) ユーザが許可を与える必要がある割り込み要因が発生割り込み要因を CPU 割り込み INT4 ~ 12 に変換 INT4 ~ 12 に対応するビットが 1 に ( 記録係 ) すべての割り込みの許可 / 不許可フラグ ( 大元締 ) 個別の割り込み (INT4~15) の許可 / 不許可フラグマスカブル割り込みの許可 / 不許可フラグ ( 子元締 ) 10

11 割り込み要因 (p.276, 表 B.5) 割り込み要因番号 0x0 0x1 0x2 0x3 0x4 0x5 0x6 0x7 0x8 0x9 0xA 0xB 0xC 0xD 0xE 0xF 割り込み要因の説明ホストポートのホストからの割り込みタイマ0 割り込みタイマ1 割り込み EMIF SDRAM タイマ割り込み外部割込みピン4 外部割込みピン5 外部割込みピン6 外部割込みピン7 EDMA (0 ~ 15) 割り込み予約予約予約 McBSP0 送信割り込み McBSP0 受信割り込み McBSP1 送信割り込み McBSP1 受信割り込み一定時間毎に発生音声が入力されると発生 11

明ホストポートのホストからの割り込みタイマ0 割り込みタイマ1 割り込み EMIF SDRAM タイマ割り込み外部割込みピン4 外部割込みピン5

12 割り込み要因を CPU 割り込みに対応づける割り込み要因番号割り込み要因の説明 CPU 割り込み 0xD McBSP0 受信割り込み INT4 0x1 タイマ0 割り込み INT14 through_led_int.c 内 void main() { : InterSetIER_IMUX(0xD, 4); InterSetIER_IMUX(0x1, 14); : 割り込み要因を CPU 割り込みに対応付け 12

$c 内 void main() { : InterSetIER_IMUX(0xD, 4);$

13 ALB_Intr の main 関数 void main() { InitDSK(cach_bk3); /* Initialize DSK, Cashe size: 48 KByte */ IntrClearFR(); /* Clear all pending interrupts */ TimerSetStart(tm_ch0, 37500); /* period = 1 ms */ count = 0; tmp = 0x ; *(u_v_int *)IO_PORT = tmp; /* trun off LEDs */ IntrSetIER_IMUX(0xD, 4); /* Assign RINT0 to INT4 and NMIE & IER enable */ IntrSetIER_IMUX(0x1, 14); /* Assign TINT0 to INT14 and NMIE & IER enable */ IntrGEnable(); /* GIE: Global interrupt enable */ } while(1) {} /* Endless loop */ 注目! 割り込み要因の対応づけ 13

LEDs */ IntrSetIER_IMUX(0xD, 4); /* Assign RINT0 to INT4 and NMIE & IER enable */ IntrSetIER_IMUX(0x1, 14); /* Assign TINT0 to INT14

14 割り込み要因が発生すると割り込みサービスルーチン(ISR)が実行される through_led_int.c 内 // McBSP0 へデータが届くと(INT4), 呼び出される関数 interrupt void McBSP0_RX_ISR() { xn = McBSP0Read(); /* input */ yn = xn & 0xFFFE; /* Remove LSB of data */ McBSP0Write(yn); /* output */ } 14

$McBSP0_RX_ISR() { xn = McBSP0Read(); /* input */ yn = xn &$

15 割り込み要因が発生すると through_led_int.c 内 // LEDを点滅させる関数 (200msおき) interrupt void Timer0_ISR() { count++; /* count up to 199 */ if (count>=199) { tmp = tmp - 0x ; *(u_v_int *)IO_PORT = tmp; count = 0; } } 割り込み INT4, INT14 が発生したときに,どの ISR を呼び出すのか? その対応関係を定義しているのが割り込みベクタテーブル vec_reset_int4_14.asm 15

$up to 199 */ if (count>=199) { tmp = tmp - 0x01000000; *(u_v_int *)IO_PORT = tmp;$

16 .sect "vectors".ref _c_int00 ; C entry point.ref _McBSP0_RX_ISR ; Entry point of McBSP0 RX intr. service routine.ref _Timer0_ISR ; Entry point of Timer0 intr. service routine RESET: ; reset vector: address = 0x MVKL _c_int00,b0 ; B0: start address of _c_int00 MVKH _c_int00,b0 B B0 ; branch to address pointed by B0 NOP NOP NOP NOP NOP.space 0x20*3 ; Reserve 0x60 bytes INT4: ; INT4 vector: address = 0x STW A0,*B15--[1] ; push A0 MVKL _McBSP0_RX_ISR,A0 ; A0: start address of _McBSP0_RX_ISR MVKH _McBSP0_RX_ISR,A0 B A0 ; branch to McBSP0 RX intr. service routine LDW *++B15[1],A0 ; pop A0 NOP NOP NOP 2.space 0x20*9 ; Reserve 0x180 bytes INT14: ; INT14 vector: address = 0x000001C0 STW A0,*B15--[1] ; push A0 MVKL _Timer0_ISR,A0 ; A0: start address of _Timer0_ISR MVKH _Timer0_ISR,A0 B A0 ; branch to Timer0 intr. service routine LDW *++B15[1],A0 ; pop A0 NOP NOP NOP 2

space 0x20*3 ; Reserve 0x60 bytes INT4: ; INT4 vector: address = 0x00000080 STW A0,*B15--[1] ; push A0 MVKL _McBSP0_RX_ISR,A0 ; A0: start address of _McBSP0_RX_ISR MVKH _McBSP0_RX_ISR,A0 B A0 ;

17 本日の課題プログラムの理解 AD/DAを行う関数内で信号処理を行わせる割り込みによるボイスチェンジャープログラムを作成 440Hz の正弦波を掛け合わせてみよ 100Hz の正弦波を掛け合わせてみよ 1000Hz の正弦波を掛け合わせてみよ 17

18 レポート課題 C 言語の Signal 関数について調べ,A4 1 枚にまとめよ.OS を明記すること. 信号処理テキスト p.124 図 7.1 を他者に説明するつもりで解説せよ(A4,1 枚 ) 時間波形の特徴変換名, 変換式スペクトルの特徴 18

1. 業務概要貨物情報登録済の貨物に対してシステムを介さずに行われた税関手続きについて税関が許可承認等を行った旨を登録するまたシステムで行われた以下の税関手続き( 以下輸出申告等

1. 業務概要貨物情報登録済の貨物に対してシステムを介さずに行われた税関手続きについて税関が許可承認等を行った旨を登録するまたシステムで行われた以下の税関手続き( 以下輸出申告等 3012. 許可承認等情報登録 ( 輸出通関 ) 業務コード業務名 A 許可承認等情報登録 ( 輸出通関 ) 1. 業務概要貨物情報登録済の貨物に対してシステムを介さずに行われた税関手続きについて税関が許可承認等を行った旨を登録するまたシステムで行われた