arm9中断结构是怎样的
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S3C2440的中断分为两大类: 外部中断 和 内部中断.
一 外部中断
EXTINT[x]: 用来配置各个引脚的中断触发方式 (高电平触发、低电平触发、下降沿触发、上升沿触发), 注意该寄存器与中断源的对应关系
EINTPEND[x]: xxxPEND的寄存器都是状态寄存器, 初始化时先清除标志, 在清除中断的时候将寄存器的值赋值给本身即可
EINTMSK[x]: 1 屏蔽中断; 0 未屏蔽
SRCPEND[x]: 1 申请中断; 0 未申请中断
EINTFLT0~EINTFLT3: 配置滤波时钟和滤波宽度
INTMOD[x]: 1: FIQ, 0: IRQ
二 内部中断
内部中断分两种: 带子中断的中断 和 不带子中断的中断
不带子中断: 发生中断后 SRCPEND置位, 如果没有被 INTMSK屏蔽, 那么继续向下一步申请中断
带子中断: 发生中断之后, 先将 SUBSRCPEND 置位, 如果没有INTSUBMSK屏蔽则向 SRCPEND申请中断. 如果没有被INTMSK屏蔽则进一步向下申请中断
中断的优先级:
ARB_MODEx: 控制中断优先级是否轮转
ARB_SELx: 控制轮转顺序
中断的开启(xxxMSK):
1 外部中断: EINT4~23先初始化EINTMSK 和 INTMSK, 如果是EINT0~3直接初始化INTMSK
2 内部中断: 有子中断先初始化 INTSUBMSK 再初始化 INTMSK, 如果是不带子中断的内部中断直接初始化 INTMSK
中断的清除(xxxPEND):
1 外部中断: 如果是EINT4~23 先清除EINTPEND 再清除 INTPEND (注意顺序), 如果是 EINT0~3 直接清除SRCPEND. (不需要清除 INTPEND???)
2 内部中断: 带子中断, 先清除 SUBSRCPEND再清除SRCPEND(注意顺序); 不带子中断直接清除SRCPEND
3 清除中断是写 1 清除
三 代码解析
@******************************************************************************
@ File：head.S
@ 功能：初始化，设置中断模式、管理模式的栈，设置好中断处理函数
@******************************************************************************
.extern main
.text
.global _start
_start:
@******************************************************************************
@ 中断向量，本程序中，除Reset和HandleIRQ外，其它异常都没有使用
@******************************************************************************
b Reset
@ 0x04: 未定义指令中止模式的向量地址
HandleUndef:
b HandleUndef
@ 0x08: 管理模式的向量地址，通过SWI指令进入此模式
HandleSWI:
b HandleSWI
@ 0x0c: 指令预取终止导致的异常的向量地址
HandlePrefetchAbort:
b HandlePrefetchAbort
@ 0x10: 数据访问终止导致的异常的向量地址
HandleDataAbort:
b HandleDataAbort
@ 0x14: 保留
HandleNotUsed:
b HandleNotUsed
@ 0x18: 中断模式的向量地址 注意这里由下边实现
b HandleIRQ
@ 0x1c: 快中断模式的向量地址
HandleFIQ:
b HandleFIQ
Reset:
ldr sp, =4096 @ 设置栈指针，以下都是C函数，调用前需要设好栈
bl disable_watch_dog @ 关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启
msr cpsr_c, #0xd2 @ 进入中断模式
ldr sp, =3072 @ 设置中断模式栈指针
msr cpsr_c, #0xd3 @ 进入管理模式, reset之后就是管理模式, 所以这里的设置和reset下的ldr sp, =4096为一个作用, 本条代码可以省略
ldr sp, =4096 @ 设置管理模式栈指针，
@ 其实复位之后，CPU就处于管理模式，
@ 前面的“ldr sp, =4096”完成同样的功能，此句可省略
bl init_led @ 初始化LED的GPIO管脚
bl init_irq @ 调用中断初始化函数，在init.c中
msr cpsr_c, #0x5f @ 设置I-bit=0，开IRQ中断
ldr lr, =halt_loop @ 设置返回地址
ldr pc, =main @ 调用main函数
halt_loop:
b halt_loop
HandleIRQ:
sub lr, lr, #4 @ 计算返回地址
stmdb sp!, { r0-r12,lr } @ 保存使用到的寄存器
@ 注意，此时的sp是中断模式的sp
@ 初始值是上面设置的3072
ldr lr, =int_return @ 设置调用ISR即EINT_Handle函数后的返回地址
ldr pc, =EINT_Handle @ 调用中断服务函数，在interrupt.c中
int_return:
ldmia sp!, { r0-r12,pc }^ @ 中断返回, ^表示将spsr的值复制到cpsr注意: 1. 这里中断并不是根据名字来确定的, 而是根据中断向量的地址(0x0 / 0x4 / 0x8 / 0xc / 0x10...). IRQ正是0x18. 只需要在该位置放置一条跳转指令即可实现中断isr. 这是只要是IRQ都要从这一个入口进入中断, 然后再检查到底是哪个源申请了中断.
芯片在各个模式之下使用的是不同的sp和lr寄存器, reset之后就是管理模式, 所以管理模式的ldr sp, =4096是等价于reset下的那条sp语句
// init.c: 初始化LED及 中断
#include "s3c24xx.h"
// LED1,LED2,LED4对应GPF4、GPF5、GPF6
#define GPF4_out (1<<(4*2))
#define GPF5_out (1<<(5*2))
#define GPF6_out (1<<(6*2))
#define GPF4_msk (3<<(4*2))
#define GPF5_msk (3<<(5*2))
#define GPF6_msk (3<<(6*2))
/*
* S2,S3,S4对应GPF0、GPF2、GPG3
*/
#define GPF0_eint (0x2<<(0*2))
#define GPF2_eint (0x2<<(2*2))
#define GPG3_eint (0x2<<(3*2))
#define GPF0_msk (3<<(0*2))
#define GPF2_msk (3<<(2*2))
#define GPG3_msk (3<<(3*2))
// 关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启
void disable_watch_dog(void)
{
WTCON = 0; // 关闭WATCHDOG很简单，往这个寄存器写0即可
}
void init_led(void)
{
// LED1,LED2,LED4对应的3根引脚设为输出
GPFCON &= ~(GPF4_msk | GPF5_msk | GPF6_msk);
GPFCON |= GPF4_out | GPF5_out | GPF6_out;
}
/* 初始化GPIO引脚为外部中断
* GPIO引脚用作外部中断时，默认为低电平触发、IRQ方式(不用设置INTMOD)
*/
void init_irq( )
{
// S2,S3对应的2根引脚设为中断引脚 EINT0,ENT2
GPFCON &= ~(GPF0_msk | GPF2_msk);
GPFCON |= GPF0_eint | GPF2_eint;
// S4对应的引脚设为中断引脚EINT11
GPGCON &= ~GPG3_msk;
GPGCON |= GPG3_eint;
// 对于EINT11，需要在EINTMASK寄存器中使能它
EINTMASK &= ~(1<<11);
/*
* 设定优先级：
* ARB_SEL0 = 00b, ARB_MODE0 = 0: REQ1 > REQ3，即EINT0 > EINT2
* 仲裁器1、6无需设置
* 最终：
* EINT0 > EINT2 > EINT11即K2 > K3 > K4
*/
PRIORITY &= ((((~0x01) | (0x3<<7))) | (0x0 << 7)) ;
// EINT0、EINT2、EINT8_23使能
INTMSK &= (~(1<<0)) & (~(1<<2)) & (~(1<<5));
}中断初始化步骤:
(1) 设置好 IRQ 和 FIQ 的栈
(2) 准备中断处理函数
1. 异常向量中设置好跳转函数
2. 中断服务程序(ISR)
3. 清除中断
4. 保护现场, 恢复现场
(3) 根据中断源设置相关外设
外部中断: 设置引脚为"外部中断", 设置中断触发方式, 开启对应的屏蔽寄存器, EINTMSK
内部中断: 将INTSUBMSK开启
(4)确定中断的使用方式: IRQ 或 FIQ
FIQ: 在 INTMOD 设置相应的bit为1
IRQ: 在PRIORITY寄存器中设置优先级, 将 INTMSK中设置为0 (FIQ不受INTMSK影响)
(5) 置位 CPSR中的 I-bit(IRQ) 或 F-bit(FIQ)
#include "s3c24xx.h"
void EINT_Handle()
{
unsigned long oft = INTOFFSET;//INTPND[X]为1,则INTOFFSET为x
unsigned long val;
switch( oft )
{
// S2被按下
case 0:
{
GPFDAT |= (0x7<<4); // 所有LED熄灭
GPFDAT &= ~(1<<4); // LED1点亮
break;
}
// S3被按下
case 2:
{
GPFDAT |= (0x7<<4); // 所有LED熄灭
GPFDAT &= ~(1<<5); // LED2点亮
break;
}
// K4被按下
case 5:
{
GPFDAT |= (0x7<<4); // 所有LED熄灭
GPFDAT &= ~(1<<6); // LED4点亮
break;
}
//K1 或 K2 被按下, 假设K1 k2 接在EINT8~23, 查询INTPEND[5]之后还要查询EINTPEND[x]来确定EINT8~EINT23
case 5:
{
GPBDAT |= (0x0f << 5);//所有LED熄灭
//需要进一步判断是k1 还是 k2, 或是 同时按下
val = EINTPEND;
if (val & (1 << 11))
{
GPBDAT &= ~(1 << 6);//K2
}
if (val & (1 << 19))
{
GPBDAT &= ~(1 << 5);//K1
}
break;
}
default:
break;
}
//清中断
if( oft == 5 ) //如果是外部中断则要多清除EINTPEND这个寄存器
EINTPEND = (1<<11); // EINT8_23合用IRQ5,SRCPND[5], INTPND[5]
SRCPND = 1<这里oft表示INTOFFSET寄存器的值, INTPND[x]为1, oft就是x. 该值为5表示 EINT8-23的中断源, 这时再查看 EINTPEND来确定到底是哪个引脚.
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