S3C6410中断控制，基于OK6410A裸机按键中断程序设计

近来为了学习Linux嵌入式系统的移植，买了块OK6410A的开发板，当然从裸机程序的开发开始了，然后不可避免遇到了按键中断这样的程序，下面按照思考的过程，写下总结吧！

 

一：首先，弄清楚硬件连接，通过查看原理图，得到了这样的硬件连接

KEYINT1-GPN0-EINT_G0_0

KEYINT2-GPN1-EINT_G0_1

KEYINT3-GPN2-EINT_G0_2

KEYINT4-GPN3-EINT_G0_3

KEYINT5-GPN4-EINT_G0_4

KEYINT6-GPN5-EINT_G0_5，然后就去S3C6410datasheet寻找对应的端口说明吧，一看不知道，看了吓一跳，三星这个英文文档写的，感觉忒不严谨了，有叫“External Interrupt Group 1”的，有叫“Ext. Interrupt Group 8”的，还有“Ext. Interrupt Group”的，其实他们都是并列关系，外部中断的9个Group，你说为啥不统一写成“Ext. Interrupt Group0、Ext. Interrupt Group1”这样呢，非要一会儿缩写一会儿把0都省去了，害得我前后看了几遍GPIO部分。

 

既然端口对应上了外部中断EINT，决定去统一的整理下S3C6410的中断机制。

1、外部中断源控制器EINT，他一共被分为9个组，每组里面对应不同的IO管脚，S3C6410共有127个外部中断，其外接I/O引脚及分组如下：

外部中断组0   EINT_G0  GPN0---GPN15 、GPL8---GPL14、GPM0---GPM4

外部中断组1   EINT_G1  GPA0---GPA7、GPB0---GPB6

外部中断组2   EINT_G2  GPC0---GPC7

外部中断组3   EINT_G3  GPD0---GPD5

外部中断组4   EINT_G4  GPF0---GPF14

外部中断组5   EINT_G5  GPG0---GPG7

外部中断组6   EINT_G6  GPH0---GPH9

外部中断组7   EINT_G7  GPO0---GPO15

外部中断组8   EINT_G8  GPP0---GPP14

外部中断组9   EINT_G9  GPQ0---GPQ9

以上127个引脚每个引脚都可以产生一个外部中断

 

2、ARM的总中断控制器VIC，他由两个VIC组成，联合起来控制了64个中断源，每个控制32个，因此我们发现VIC的控制寄存器都是对应的有VIC0就有VIC1，其中我们找到了与外部中断有关的127个外部中断在VIC里的中断号的对应关系：

NO.      中断源          说明明                            GROUP

0        INT_EINT0       外部中断组0 (EINT_G0)引脚号0-3              VIC0

1        INT_EINT1       外部中断组0 (EINT_G0)引脚号4-11             VIC0

32       INT_EINT2       外部中断组0 (EINT_G0)引脚号12-19            VIC1

33       INT_EINT3       外部中断组0 (EINT_G0)引脚号20-27            VIC1

53       INT_EINT4       外部中断组1-9 (EINT_G1~9)                    VIC1

我们发现属于外部中断组0的27个中断占用了VIC里的4个中断号，外部中断组1-9只占用了1个中断号，世界就是这么的不公平，努力吧！

 

3、S3C6410的中断流程，说到这里，大家是不是觉得有点乱（如果使用过STM32应该不会乱，因为STM32的中断也是两级控制的），我们总结下具体的中断流程：

外设（GPIO）——》EINT——》VIC——？，因此对应的我们编程序也就是

外设配置——》EINT配置——VIC配置——？，这是我们现在所能想到的，大家也觉得分析的不错吧，可惜错误也再此埋下了伏笔，即是问号处，

二： 前面大概讲了一下外部中断的流程，现在我就开始按照此流程，结合具体的硬件进行整理和编程了。下面讲到具体的寄存器都按照OK6410开发板对应的GPN讲解。

 

1、GPIO的配置

相信你已经开始写中断程序了，基础的IO控制LED的程序肯定已经写过了，那一定知道控制GPIO一般就如下几个寄存器:

GPNCON——端口控制寄存器、可读可写

GPNDAT——端口数据寄存器、可读可写

GPNPUD——端口上下拉寄存器、可读可写，对于按键中断，显然我们只需要用到GPNCON，将端口设置为中断模式即可，按照下图，将对应的位设置为10即可。

rGPNCON &= ~((0x03<<0)|(0x03<<2)|(0x03<<4)|(0x03<<6)|(0x03<<8)|(0x03<<10));//把两位都变为00,也可以写成~(0xfff<<0)

rGPNCON |= ((0x02<<0)|(0x02<<2)|(0x02<<4)|(0x02<<6)|(0x02<<8)|(0x02<<10));//把前一位变为1,也可写成0xaaa<<0     

此处为了更清楚的表明设置的过程，设置的稍有复杂，大家可以直接简化为注释后面的，同时为了不对其他端口造成影响，严格采用了对应的与或操作。

 

2、EINT配置，对应前面描述的中断知识，本按键GPN0~5只涉及到了GROUP0的中断EINT即EINT_G0，具体说是EINT_G0_0~5。

关于EINT的配置，我们先总结一下可能涉及到的寄存器：

总结下来就是四类，EINT控制寄存器，滤波控制寄存器，中断屏蔽寄存器，中断挂载寄存器，当然还有关于优先级等寄存器，如PRIORTY,SERVICE,SERVICEPEND这些，比较高级的功能，我也没有深入，此处暂不表。

此处说一下常用的这三类，（1）EINT控制寄存器，用来控制外部中断的触发方式，比如此处可以设定为低电平触发。

//设置外部中断EINT触发方式低电平触发为x000，最高位忽略，默认为x000,两个共用一个

rEINT0CON0 &= ~((0x07<<0)|(0x07<<4)|(0x07<<8));//把三位都变为0，也可以写为~(0x777<<0)

（2）中断屏蔽寄存器EIN0MASK，可读可写，写1屏蔽中断，写0使能中断。此时，我们首先肯定要使能按键中断口。

//设置中断使能，即将中断屏蔽寄存器置0,

rEINT0MASK &= ~((0x01<<0)|(0x01<<1)|(0x01<<2)|(0x01<<3)|(0x01<<4)|(0x01<<5));//把一位变为0，也可以写成~(0x3f<<0)

（3）中断挂载寄存器EINT0PEND,可读可写，读1表示发生中断，读0表示未发生中断，写1表示清除外部中断。

//清楚外部中断挂载，即外部中断挂载寄存器写1，清楚中断

rEINT0PEND |= ((0x01<<0)|(0x01<<1)|(0x01<<2)|(0x01<<3)|(0x01<<4)|(0x01<<5));//把一位变为1，也可以写成(0x3f<<0)

三：

VIC的配置，对应前面讲的对应前面描述的中断知识，本按键GPN0~5只涉及到了GROUP0的中断EINT即EINT_G0，具体说是EINT_G0_0~5。再次对应到VIC，我们看到其中GPN0~3对应了EINT_G0_0~3，对应了INT_EINT0；GPN4~5对应了EINT_G0_4~5，对应了INT_EINT1，这两者都是在VIC0中，分属NO0和NO1。

然后关于VIC我们总结下相应的寄存器：此处仅以VIC0为例，选出了常用的一些寄存器，其他类似于中断优先级，软中断等等，还没有研究，需要共同学习。

（1）VIC0INTSELECT——中断选择寄存器，可读可写，0-选择IRQ，1-选择FIQ，FIQ更快，一般选IRQ，32位分别对应每一个中断源；

（2）VIC0INTENABLE与VIC0INTENCLEAR，这两者是一对的，其中VIC0INTENABLE——系统中断使能寄存器，可读可写，0-中断禁止，1-中断使能，一般只能用来使能中断，不能用来写0禁止中断，禁止中断使用VIC0INTENCLEAR——系统中断清除，可写，写0无效，写1-禁止中断，大家注意配合使用，32位分别对应每一个中断源；

（3）VIC0VECTADDR[0~31] ——矢量地址寄存器，即对应的中断服务程序的入口地址，一共32个地址，对应VIC0的32个中断源。可读可写；

（4）VIC0ADDRESS——又一个矢量地址寄存器，糊涂了吧，记住它的功能就行，通过向其写入任意值，就可以清除中断服务标志，类似于外部中断EINT中的EINT0PEND了，我们可以通过它在中断服务程序中清除系统中断标志，32位分别对应每一个中断源；

 

介绍完了这些VIC对应的寄存器，现在开始说说其配置的流程：

（1）       首先肯定是需要设定中断的类型IRQ还是FIQ，配置之前呢，先把对应的中断关了，因此，先需要禁止对应的系统中断。

//关闭对应的中断,对应位写1关闭系统中断，只能写32位，同rVIC1INTENCLEAR一起与rVIC0INTENABLE/rVIC1INTENABLE配套

rVIC0INTENCLEAR |= (0x01<<0|(0x01<<1));//外部中断0_0~5属于系统中断INT_EINT0/INT_EINT1

（2）那其次就是上面说的设定中断的类型IRQ还是FIQ了。

//设置系统中断类型，对应位写0-IRQ,1-FIQ，只能写32位，同rVIC1INTSELECT一起

rVIC0INTSELECT &= ~((0x01<<0)|(0x01<<1));//外部中断0_0~5属于系统中断INT_EINT0/INT_EINT1

（3）然后呢清除系统中断标志

/清除系统中断，对应位写0或者1都行，只能写32位，同rVIC1ADDRESS一起

rVIC0ADDRESS &= ~((0x01<<0)|(0x01<<1));//外部中断0_0~5属于系统中断INT_EINT0/INT_EINT1

（4）设定中断服务程序的入口地址

//写中断处理程序地址，rVIC0VECTADDR

VIC0VECTADDR[0] = (unsigned)Key1_handler;//unsigned说明是32位地址

VIC0VECTADDR[1] = (unsigned)Key2_handler;//unsigned说明是32位地址，这里需要说明，这边是32个32位的数组对应32个中断源的处理地址，因此宏定义的时候需要注意，此处宏定义跟其他寄存器定义有区别。

#define VIC0VECTADDR             (( unsigned *)(0x71200100))

#define VIC1VECTADDR                    (( unsigned *)(0x71300100))

（5）使能系统中断

//使能系统中断，对应位写1使能系统中断，只能写32位，同rVIC1INTENABLE一起与rVIC0INTENCLEAR/rVIC1INTENCLEAR配套

rVIC0INTENABLE |= (0x01<<0|(0x01<<1));//外部中断0_0~5属于系统中断INT_EINT0/INT_EINT1

、GPIO的配置

这样一个简单的系统中断VIC配置就算完成了。

 

4、接下来就是中断服务程序了，这个大家都弄腻了，需要注意的就是清除中断标志，从上面可以看出，这里需要清除两个中断标志，分别是外部中断EINT和系统中断VIC的标志，例如rVIC0ADDRESS &= ~(0x01<<0);//清除系统中断INT_EINT0

以及rEINT0PEND |= (0x01<<0);//清除外部中断0_0

例外可以通过读rEINT0PEND的某一位，知道具体是外部中断EINT_G0的哪一个口发生中断。

 

大家是不是觉得这样就OK了呢，我也是这么想的，然后就下载程序进行了在线调试，可惜啥效果没有，然后又认真的把每一个寄存器又都检查了一遍，还是没有发现错误，疑惑不解啊。这就又回到了一开始埋下的伏笔那， 

四：

经过前面的准备，0K6410的按键中断基本搞定了，但是还有一个地方被我们大家遗漏了，于是我跟众多网友一样，停滞在这里，调不通按键中断了，没办法啊，中断就是不响应。

 

于是又回到了一开始埋下的伏笔那，S3C6410的中断响应流程那，外设（GPIO）——》EINT——》VIC——？，因此对应的我们编程序也就是外设配置——》EINT配置——VIC配置——？，这个问号处，是被我们忽视的地方。（此处各种上网查找，也有好多网友给出了正确答案，这里不一一致谢了哈，反正是各种实验哦）

 

下面是S3C6410应用笔记（apnv1.0）中断部分的截图，通过图我们发现，第一部分，我们没有做啊，即使能VIC接口（enable vic port）。当然还有另外一个方法，不太常用，一般都用这个调用VIC PORT。

按照笔记，使能VIC PORT，这里给出了一段汇编代码，尼玛，汇编不太会啊，这个放在哪儿呢，如果放在C程序中，需要内嵌汇编，使用asm又报错，没能解决，参考网上，有人放在了启动代码中，果断复制到启动代码中。

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;     Enable VIC Port

;------------------------------------

             mrc p15,0,r0,c1,c0,0

                   orr r0,r0,#(1<<24)

                   mcr p15,0,r0,c1,c0,0

 

到了这里，好多网友都运行成功了，可是我这里还是没有运行成功，这又让我很郁闷，最终在网上众多博客中，找到了一篇http://blog.csdn.net/tankai19880619/article/details/8310050

，他里面另外还有一段汇编，使能IRQ，我把这段汇编copy到启动代码中，经过尝试，成功了，哈哈，虽然他博客中写的他自己没有调试成功。这个哥们的博客http://blog.csdn.net/yin138/article/details/6738917中也有类似的这段代码。

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;     Enable IRQ

;------------------------------------               

                   mrs r0,cpsr

                bic r0,r0,#0x80

        msr cpsr_c,r0

就这样，最终按键中断的功能得以实现，真是一波三折啊。最终汇总一下整个流程：

外设（GPIO）——》EINT——》VIC——协处理器，因此对应的我们编程流程也就是

外设配置——》EINT配置——VIC配置——使能VIC PORT和使能IRQ