TQ2440裸奔程序3-中断控制LED灯

第二章 中断
    ARM体系的CPU有7种工作模式，可以通过软件来进行模式切换，或者发生各类中断、异常进行相应模式。
CPU可以识别两种类型中断，正常中断（IRQ）和快速响应中断（FIQ）状态寄存器的PSR中F和R位决定是中断的启闭。为了使能中断，必须将PSR中F或R位清零，并且中断屏蔽寄存器相应位也要清零。
ARM中断分为子中断源和一般中断源，子中断源多了两个寄存器SUBRCPN（标识子中断源是否发生）INTSUBMSK（屏蔽子中断源）
ARM中断发生过程：
如为子中断源，则SUBSRCPND寄存器相应位置1，然后根据子中断源屏蔽寄存器（INTSUBMSK）的设置来判断该中断是否被屏蔽，如未屏蔽，则在SRCPND寄存器相应位置1。
如为非子中断则直接在SRCPND寄存器相应位置1。
   如果INTMOD寄存器中该中断被设置为FIQ快速中断（相应位置1），即该中断立即执行。如不是，则判断INTMSK寄存器中该中断是否被屏蔽，如未屏蔽，则进入中断优先仲裁器进行中断优先设置（PRIORITY寄存器）
   经过中断优先仲裁后，最高优先级的中断在INTPND寄存器中相应位置1（同一时间，此寄存器只有一位置1），INTOFFSET寄存器值用来表示INTPND寄存器置1位（即INTPND寄存器中位[x]为1时，INTOFFSET寄存器值为x，可以用它确定是什么中断。

中断过程：

 

中断设置
从上图我们可以看出，要启用一个中断，我们主要设置以下寄存器：
1、        INTMOD设置是否为快速中断（一个系统中只能有一个快速中断，默认没有快速中断，如不使用，可以不用设置）
2、        INTMSK设置该中断是否被屏蔽
3、        PRIORITY设置该中断的优先级
如为子中断源，还需设置
4、INTSUBMSK设置子中断源是否被屏蔽
如果外接中断，还需设置以下寄存器：
5、        GPXCON设置相应引脚为中断输入
6、        EINTMASK设置外部中断输入使能
7、        EXTINT0-EXTINT2设置外部引脚输入中断电平信号类型
其中，为外部中断输入时，EINTPEND寄存器用于保存是否有中断发生。EINTMASK 、EINTPEND寄存器[3－0]位保留取值为0

中断信号清除
清除中断时在EINTPEND、 INTPND、SUBSRCPND及SRCPND寄存器该位写入1令此位为0，写入0效果。其清除过程为EINTPEND、SUBSRCPND、SRCPND 、INTPND，否则，将导致无限次中断。
中断向量及处理程序
当IRQ中断发生时，CPU自动切换到中断模式，并将返回地址、CPSR寄存器保存到中断模式下的对应寄存器中，并跳转到Ox00000018处执行，在该地址处一般安排一条跳转指令B  XXX（32M范围）或ldr pc,xxx（4G范围）指令，需要注意的事，在此处不能用BL指令，这是因为该指令将引起LR寄存器的变化，导致中断结束后不能跳回原程序。在中断程序中，一般先计算返回地址和保存相关寄存器.
中断向量：
           b Start
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        b IRQ_Handle        ；中断处理程序
        nop
Start
        ldr        r0,=WTCON       ;watch dog disable
        ldr        r1,=0x0
        str        r1,[r0]
中断处理程序
IRQ_Handle
        sub lr,lr,#4           ；计算返回地址
        stmfd sp!,{r0-r12,lr}
       
        bl   xxx                   ;调用中断处理程序
       
        ldmfd sp!,{r0-r12,pc}^ ；恢复程序环境，并返回CPSR寄存器的值

1、        中断检测程序
硬件说明：K1(EINT1)接GPF1 K2(EINT4)接GPF4 K3(EINT2)接GPF2
K4(EINT0)接GPF0            
       GPFCON每两位控制一个端口，其中00为输入端，01为输出端，取值
11保留，10为中断输入
   
软件说明：GPF0-GPF2、GPF4设置为中断输入端0b1000101010=0x22a
主要程序说明：
1、设置中断相关寄存器
           ldr r0,=GPFCON     ;设置GPF0-GPF2/GPF4为中断输入
        ldr r1,=0x22a
        str r1,[r0]
       
        ldr r0,=GPFUP      
        ldr r1,=0xff
        str r1,[r0]
       
        ldr r0,=EINTMASK   ;使GPF0-GPF2/GPF4为中断输入有效
        ldr r1,=0xffffffef
        str r1,[r0]
       
        ldr r0,=EXTINT0     ；设置中断电平信号类型
        ldr r1,=0x2022
        str r1,[r0]
       
        ldr r0,=PRIORITY   ;确定优先级
        ldr r1,=0x7e
        str r1,[r0]
       
        ldr r0,=INTMSK     ;开启中断
        ldr r1,=0xffffffe8
        str r1,[r0]
此时中断尚未开启，我们需用指令msr cpsr_c,#0x5f 清除CPSR寄存器I位，开启中断，使中断使能
2、        清除中断
   ldr r0,=EINTPEND
    cmp r1,#4
    streq r3,[r0]
   
    ldr r0,=SRCPND
    str r3,[r0]
    ldr r0,=INTPND
    str r3,[r0]
因为EINTPEND寄存器[0－3]保留为0，故当EINT4发生时，才需要清除EINTPEND寄存器。注意寄存器清除顺序不能错。