火龙果软件-火龙果软件-ARM系统中断产生流程

1、 ARM系统中断产生流程 中断源按照硬件位置分为外部中断源和内部中断源，外部中断源和内部中断源又包含子外部中断源和子内部中断源，如上图所示（画了一整天）。1. 子内部中断源的产生以UART0接收数据产生INT_RXD0中断为例，INT_RXD0产生后进入SUBSRCPND子中断源暂存寄存器，设置INT_RXD0对应的中断位，中断信号经过INTSUBMSK子中断屏蔽寄存器，如果INT_RXD0信号对应位没有被置位（屏蔽掉），中断信号继续向前传递，经过子内部中断源聚合器，将INT_RXD0聚合成对应的中断源信号INT_UART0，设置SRCPND中断源暂存寄存器里INT_UART0位，经过INTM

2、SK中断屏蔽寄存器，如果INT_UART0信号没有被屏蔽掉，中断信号进入INTMOD中断模式寄存器判断是否为快速中断，如果被编程为快速中断，直接打断ARM内核，进入中断处理，如果中断信号为一般中断，进入中断优先级仲裁器进入优先级仲裁，如果INT_UART0信号为最高优先级或只有INT_UART0中断信号产生，则该中断信号被记录到INTPND最高优先级中断暂存寄存器，同时设置INTOFFSET的值为中断号28，最终将中断信号打断ARM内核进行中断处理。如果同时产生多个中断且INT_UART0不是最高优先级，则该中断信号不会被处理，等最高优先级信号处理完后，再次进行优先级仲裁，也就是说中断信号不消

3、失，一直保存在SRCPND里，只到被处理为止。2. 内部中断源的产生该过程在子内部中断处理过程中已经包含，中断信号产生后直接进入SRCPND里，然后经历上述子内部中断后期处理过程。3. 子外部中断的产生外部中断源共有24个，其中EINT0EINT3为外部中断源，EINT4_7，EINT8_23为复合中断源，他们包含有子外部中断源。由于外部硬件直接挂接到I/O Ports（详见S3C2440A硬件手册第9章）上的，我们要想让外设硬件中断得到处理，要先从EINT0EINT23里选择中断信号，我们以EINT11为例，介绍子外部中断处理过程。通常CPU内部引出引脚都是复用的，也就是说一根CPU引脚可以

4、有多种功能，可以设置其为输入信号线，输出信号线或中断信号线，要想让硬件产生中断，首先要对可以产生中断的引脚进行编程，设置该引脚为中断信号线。EINT11中断信号对应CPU引脚为GPG3，通过设置GPGCON7:6 = 0b10，可以设置该引脚为中断信号线。表3-14 GPGCON寄存器设置了CPU管脚为中断信号线之后，还要通过设置EXTINT0寄存器来指定中断信号的触发方式：高电平触发，低电平触发，电平上升沿，下除沿，双沿触发。图3-9 电平信号触发示意图由于按键按下时让它产生中断，也就是从高电平变为低电平时产生(上节按键中断原理)，因此我们设置EINT11中断信号的触发方式为下降沿触发，EX

5、TINT114:12 = 0b01x表3-15 EXTINT1寄存器设置完触发方式之后，当外设中断信号线上的电平达到触发条件时，通过外部中断产生器产生中断信号，然后将子外部中断暂存寄存器EINTPND中对应的EINT11位置1，中断信号再进入EINTMSK子外部中断屏蔽寄存器，如果EINT11中断源信号没有被屏蔽，则EINT11中断信号进入子外部中断聚合器，复合成EINT8_23中断信号，然后再经历与前面子内部中断信号一样的处理机制。（1）EINTPEND外部中断暂存寄存器表3-16外部中断暂存寄存器（EINTPEND）寄存器名地址是否读写描述复位默认值EINTPEND0x560000A8R/

6、W外部中断信号暂存寄存器0：没有中断请求信号1：中断请求信号产生0x0000000 EINTPEND位描述初始值EINT23230 = 未产生中断 1 = 产生中断0EINT440 = 未产生中断 1 = 产生中断0保留位3:0无0000 （2）EINTMASK外部中断屏蔽寄存器表3-17外部中断屏蔽寄存器（EINTMASK）寄存器名地址是否读写描述复位默认值EINTMASK0x560000A4R/W外部中断信号屏蔽寄存器0：未屏蔽，中断可用1：屏蔽中断信号0x000FFFFF EINTMASK位描述初始值EINT23230 = 未屏蔽1 = 屏蔽中断1EINT440 = 未屏蔽1 = 屏蔽中

7、断1保留位3:0无11114. 外部中断源的产生外部中断产生过程读者可以根据上面中断图自行分析。按键控制LED灯实验本实验分三个版本，分别针对三种开发板：友善之臂QQ2440，友善之臂MINI2440，天嵌TQ2440。每种开发板对应工程在：“sys_irq_开发板名”目录下。下面实验内容为针对MINI2440开发板。head.s：主要实现安装异常向量表，处理复位异常，初始化必要硬件，中断入口处理等功能。;*; 系统中断实验（MINI2440）;*GPBCON EQU 0x56000010GPBDAT EQU 0x56000014 EXPORT SYS_IRQ AREA SYS_IRQ,COD

8、E,READONLY ENTRY ;* ; 设置中断向量,除Reset和HandleIRQ外，其它异常都没有使用(如果不幸发生了， ; 将导致死机) ;* ; 0x00: 复位Reset异常 b Reset ; 0x04: 未定义异常（未处理）HandleUndef b HandleUndef ; 0x08: 软件中断异常（未处理）HandleSWI b HandleSWI ; 0x0c: 指令预取异常（未处理）HandlePrefetchAbt b HandlePrefetchAbt ; 0x10: 数据访问中止异常（未处理）HandleDataAbt b HandleDataAbt ; 0

9、x14: 未使用异常（未处理）HandleNotUsed b HandleNotUsed ; 0x18: 一般中断异常，跳往HandleIRQ b HandleIRQ ; 0x1c: 快速中断异常（未处理）HandleFIQ b HandleFIQ Reset ; 复位异常处理入口 ; 关闭看门狗 ldr r0, = 0x53000000 mov r1, #0 str r1, r0 bl initmem ldr sp, =0x32000000 ; 设置管理模式栈指针 IMPORT uart_init bl uart_init ; UART串口初始化 IMPORT irq_init bl irq

10、_init ; 系统中断初始化 IMPORT key_init bl key_init ; 按键初始化 IMPORT led_init bl led_init ; LED灯初始化 msr cpsr_cxsf, #0xd2 ; 切换到中断模式下 ldr sp, =0x31000000 ; 设置中断模式栈指针 msr cpsr_cxsf, #0x13 ; 返回管理模式 ldr lr, =halt_loop ; 设置管理模式下返回地址 IMPORT main ldr pc, =main ; 跳入主函数main里执行 ;* ; 中断处理 ;*HandleIRQ sub lr,lr,#4 ; 修正返回地

11、址 stmdb sp!,r0-r12,lr ; 保存程序执行现场 ldr lr,=int_return ; 设置中断处理程序返回地址 IMPORT handle_irq ldr pc,=handle_irq ; 跳入中断处理程序 int_return ; 中断处理返回标签 ldmia sp!,r0-r12,pc 恢复程序执行现场，返回继续执行 halt_loop b halt_loopinitmem ldr r0, =0x48000000 ldr r1, =0x48000034 ;ldr r2, =memdata adr r2, memdatainitmemloop ldr r3, r2, #

12、4 str r3, r0, #4 teq r0, r1 bne initmemloop mov pc,lr memdata DCD 0x22000000 ;BWSCON DCD 0x00000700 ;BANKCON0 DCD 0x00000700 ;BANKCON1 DCD 0x00000700 ;BANKCON2 DCD 0x00000700 ;BANKCON3 DCD 0x00000700 ;BANKCON4 DCD 0x00000700 ;BANKCON5 DCD 0x00018005 ;BANKCON6 DCD 0x00018005 ;BANKCON7 DCD 0x008e07a3

13、;REFRESH DCD 0x000000b1 ;BANKSIZE DCD 0x00000030 ;MRSRB6 DCD 0x00000030 ;MRSRB7 END ; 代码结束该程序主要设置异常向量表，除了Reset异常和中断处理被处理以外，其它异常都未被处理，如果发生时，会产生死循环，Reset异常里主要实现了硬件的基本初始化，如：按键，LED灯等，设置栈指针，用于执行C程序，最后跳入C程序的main函数。在中断处理异常处理中首先修正返回地址，保存用户执行现场，跳入到中断处理例程中执行。sys_init.c：硬件初始化文件，里面包含LED，KEY的初始化函数。#include regis

14、ter.h#include comm_fun.h #define TXD0READY (12) /发送数据状态OK#define RXD0READY (1) /接收数据状态OK /* UART串口初始化 */void uart_init() GPHCON |= 0xa0; /GPH2,GPH3 used as TXD0,RXD0 GPHUP = 0x0; /GPH2,GPH3内部上拉 ULCON0 = 0x03; /8N1 UCON0 = 0x05; /查询方式为轮询或中断;时钟选择为PCLK UFCON0 = 0x00; /不使用FIFO UMCON0 = 0x00; /不使用流控 UBRD

15、IV0 = 12; /波特率为57600,PCLK=12Mhz /* UART串口单个字符打印函数 */extern void putc(unsigned char c) while( ! (UTRSTAT0 & TXD0READY) ); UTXH0 = c; /* UART串口接受单个字符函数 */extern unsigned char getc(void) while( ! (UTRSTAT0 & RXD0READY) ); return URXH0; /* UART串口字符串打印函数 */extern int printk(const char* str) int i = 0; wh

16、ile( stri ) utc( (unsigned char) stri+ ); return i; /* 按键初始化 */int key_init()/ 设置K1,K2,K3,K4,K5,K6对应控制寄存器为中断模式 GPGCON = (20) | (26) | (210) | (212) | (214) | (222); /* 01x falling edge triggered下降沿触发 10x Rising edge triggered上升沿触发 11x Both edge triggered双沿触发 */ / 设置K1，K2，K3，K4，K5按键中断触发方式为上升沿触发 EXTIN

17、T1 = (30) | (312) | (320) | (324) | (328); EXTINT2 = (312); / 设置K6按键中断触发方式为上升沿触 printk(按键初始化OK/r/n); return 0; /* Led1Led4初始化*/#define LED1 (15) /LED1 GPBDAT5#define LED2 (16) /LED2 GPBDAT6#define LED3 (17) /LED3 GPBDAT7#define LED4 (18) /LED4 GPBDAT8 /* 点亮对应num号led灯 */extern int led_on(int num) swi

18、tch(num) case 1: GPBDAT = GPBDAT & LED1; break; case 2: GPBDAT = GPBDAT & LED2; break; case 3: GPBDAT = GPBDAT & LED3; break; case 4: GPBDAT = GPBDAT & LED4; break; default: return 0; return num; /* 关闭num号led灯 */extern int led_off(int num) switch(num) case 1: GPBDAT = GPBDAT | LED1; break; case 2: G

19、PBDAT = GPBDAT | LED2; break; case 3: GPBDAT = GPBDAT | LED3; break; case 4: GPBDAT = GPBDAT | LED4; break; default: return 0; return num; /* 关闭全部led灯 */extern int all_led_off(void) GPBDAT = GPBDAT | LED1 | LED2 | LED3 | LED4; return 0; /* led灯初始化 */int led_init(void) GPBCON = 0x15400; /设置GPB7为输出口 a

20、ll_led_off(); printk(led初始化OK/r/n); return 0; /* 中断初始化 */void irq_init(void) / 打开KEY1KEY6的屏蔽位 INTMSK &= (15); EINTMASK &= (18) | (111) | (113) | (114) | (115) | (119); printk(中断初始化OK/r/n);该文件是相关硬件初始化程序，主要包含了看门狗驱动，按键驱动，系统中断驱动，LED驱动。 handle_irq.c:中断处理函数，查出中断源，中断处理，清除中断源。#include register.h#include com

21、m_fun.h #define EINT_Key_REQUEST 5 / Key中断源中断号（6个按键全部使用外部子中断）#define K1_EINT_BIT (18) / K1外部子中断位#define K2_EINT_BIT (111) / K2外部子中断位#define K3_EINT_BIT (113) / K3外部子中断位#define K4_EINT_BIT (114) / K4外部子中断位#define K5_EINT_BIT (115) / K5外部子中断位#define K6_EINT_BIT (119) / K6外部子中断位/* 系统中断处理函数 */void handle_irq() unsigned long irqOffSet = INTOFFSET; / 取得中断号 all_led_off(); / 关闭全部Led灯 if(EINT_Key_REQUEST=irqOffSet) / Key中断产生（6个按键使用一个总中断号） if(K1_EINT_BIT & EINTPEND) led_on(1); / 点亮Led1 printk(Key1 pressed/r/n); EINTPEND &= K1_EINT_BIT; / 清除外部子中