6，嵌入式Linus之中断控制器

来源：互联网发布：淘宝宝贝上架方法编辑：程序博客网时间：2024/06/06 19:01

6，嵌入式Linus之中断控制器

ARM 架构的cup 的7种工作模式：

用户模式（usr）：arm 处理器正常工作的处理状态

快速中断模式（fiq）：用于高速数据传输或处理

中断模式（irq）：用于通用的中断处理

管理面模式（SVC）：操作系统使用的保护模式

数据访问终止模式（abt）：

系统模式（sys）：运行具有特定权限的操作系统的任务

定义指令终止模式（ und）：当未定义的指令执行时进入该模式可用于支持硬件协处理器的软件仿真，

中断的工作原理：

是7种工作模式的的切换：当你的系统运行在用户模式下时发生了 ‘数据访问终止模式 ’这是你就停止“用户终端模式”去执行‘数据访问终止模式’

Example：当你在家看电视时，有人敲门，然后你中止看电视，去开门处理敲门的人的事，当你处理完所有的事后，回来继续看电视。

怎么用中断：（被中断）

（1）发生中断

a) 保存别人的状态

b) 硬件的相关的初始化 (初始化引脚 )

c) 使能中断

（2）处理中断

a) 分辨中断源

b) 进行不同的处理

c) 清中断

（3）恢复被中断的状态

S3c2440中断针对GPIO中断：

s3c2440 中断控制器：

a) SUBSRCPND 中断控制寄存器

表明中断请求的状态：

0表示：中断没有被请求过

1表示：中断源已经生效的中断请求

a) SRCPND

a) INTMOD

a) INTMASK

a) Priority register

a) INTPND register

INTOFFSET register

源码解析：

Makefile 编译目标文件：

objs := head.o init.o interrupt.o main.oint.bin: $(objs)arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 -o int_elf $^arm-linux-objcopy -O binary -S int_elf $@arm-linux-objdump -D -m arm int_elf > int.dis%.o:%.carm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o $@ $<%.o:%.Sarm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o $@ $<clean:rm -f int.bin int_elf int.dis *.o

head.S 汇编文件初始化中断相关硬件

@******************************************************************************@ 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:@******************************************************************************       @ 异常向量，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    b   HandleIRQ@ 0x1c: 快中断模式的向量地址HandleFIQ:    b   HandleFIQReset:                      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 11010010    ldr sp, =3072           @ 设置中断模式栈指针    msr cpsr_c, #0xd3       @ 进入管理模式 11 01 00 11    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, #0x53       @ 设置I-bit=0，开IRQ中断 01 01 00 11    ldr lr, =halt_loop      @ 设置返回地址    ldr pc, =main           @ 调用main函数halt_loop:    b   halt_loopHandleIRQ:    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

s3c2440 控制寄存器的配置文件

/* WOTCH DOG register */#define     WTCON           (*(volatile unsigned long *)0x53000000)/* SDRAM regisers */#define     MEM_CTL_BASE    0x48000000#define     SDRAM_BASE      0x30000000/* NAND Flash registers */#define NFCONF              (*(volatile unsigned int  *)0x4e000000)#define NFCMD               (*(volatile unsigned char *)0x4e000004)#define NFADDR              (*(volatile unsigned char *)0x4e000008)#define NFDATA              (*(volatile unsigned char *)0x4e00000c)#define NFSTAT              (*(volatile unsigned char *)0x4e000010)/*GPIO registers*/#define GPBCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000010)#define GPBDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000014)#define GPFCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000050)#define GPFDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000054)#define GPFUP               (*(volatile unsigned long *)0x56000058)#define GPGCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000060)#define GPGDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000064)#define GPGUP               (*(volatile unsigned long *)0x56000068)#define GPHCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000070)#define GPHDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000074)#define GPHUP               (*(volatile unsigned long *)0x56000078)/*UART registers*/#define ULCON0              (*(volatile unsigned long *)0x50000000)#define UCON0               (*(volatile unsigned long *)0x50000004)#define UFCON0              (*(volatile unsigned long *)0x50000008)#define UMCON0              (*(volatile unsigned long *)0x5000000c)#define UTRSTAT0            (*(volatile unsigned long *)0x50000010)#define UTXH0               (*(volatile unsigned char *)0x50000020)#define URXH0               (*(volatile unsigned char *)0x50000024)#define UBRDIV0             (*(volatile unsigned long *)0x50000028)/*interrupt registes*/#define SRCPND              (*(volatile unsigned long *)0x4A000000)#define INTMOD              (*(volatile unsigned long *)0x4A000004)#define INTMSK              (*(volatile unsigned long *)0x4A000008)#define PRIORITY            (*(volatile unsigned long *)0x4A00000c)#define INTPND              (*(volatile unsigned long *)0x4A000010)#define INTOFFSET           (*(volatile unsigned long *)0x4A000014)#define SUBSRCPND           (*(volatile unsigned long *)0x4A000018)#define INTSUBMSK           (*(volatile unsigned long *)0x4A00001c)/*external interrupt registers*/#define EINTMASK            (*(volatile unsigned long *)0x560000a4)#define EINTPEND            (*(volatile unsigned long *)0x560000a8)

init.c 初始化 led 按键中断的设置和中断初始化

/* * init.c: 进行一些初始化 */ #include "s3c24xx.h"/* * LED1,LED2,LED4对应GPF4、GPF5、GPF6 */#defineGPF4_out(1<<(4*2))#defineGPF5_out(1<<(5*2))#defineGPF6_out(1<<(6*2))#defineGPF4_msk(3<<(4*2))#defineGPF5_msk(3<<(5*2))#defineGPF6_msk(3<<(6*2))/* * S2,S3,S4对应GPF0、GPF2、GPG3 */#define GPF0_eint     (0x2<<(0*2)) //       10 00#define GPF2_eint     (0x2<<(2*2)) //    10 00 00#define GPG3_eint     (0x2<<(3*2)) // 10 00 00 00#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); 10 00 00 00 00 00//   01 11 11 11 11 11   //11 11 11 11 11 11 11 11 11 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 = (PRIORITY & ((~0x01) | (0x3<<7))) | (0x0 << 7) ;    // EINT0、EINT2、EINT8_23使能    INTMSK   &= (~(1<<0)) & (~(1<<2)) & (~(1<<5));}

main 主函数死循环

int main(){    while(1);    return 0;}

interrupt.c 中断控制led点亮

#include "s3c24xx.h"void EINT_Handle(){    unsigned long oft = INTOFFSET;    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;        }        default:            break;    }    //清中断    if( oft == 5 )         EINTPEND = (1<<11);   // EINT8_23合用IRQ5    SRCPND = 1<<oft;    INTPND = 1<<oft;}

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