伟东山视频自学笔记——第6课 中断控制器(arm9中断结构)
来源:互联网 发布:软件测评高级工程师 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 06:44
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
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@******************************************************************************
@ 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
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// 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)
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#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<<oft;
INTPND = 1<<oft;
}
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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