2010-第5章 中断系嵌入式统

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5.3.2 FIQ异常处理过程
ARM9响应FIQ中断时，需要完成保护现场 及进入FIQ异常模式等操作 链接寄存器R14_fiq=被执行指令地址＋4； SPSR_fiq＝CPSR； CPSR[4:0] = 0b10001; /*FIQ模式*/ CPSR[5]=0,CPSR[6]=1; /*ARM状态, F=1 */ CPSR[7] = 1; /*I=1*/ (PC) = 0x00000018或0xffff0018;

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ARB_MODE信号：0 ——固定优先级，1 — —循环优先级 两位选择控制信号ARB_SEL

00b，优先级是 REQ0，REQ1，REQ2， REQ3，REQ4，REQ5 01b，优先级是 REQ0，REQ2，REQ3， REQ4，REQ1，REQ5 10b，优先级是 REQ0，REQ3，REQ4， REQ1，REQ2，REQ5 11b，优先级是 REQ0，REQ4，REQ1， REQ2，REQ3，REQ5

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6.中断偏移寄存器(INTOFFSET ，0X4a000014) 显示了哪个IRQ模式的中断请求在INTPND寄存 器中，该位可以通过清除SRCPND和INTPND 被自动清除 7.子中断源未决寄存器(SUBSRCPND， 0X4a000018)

用于那些共用中断请求信号的中断源控制，作 用和SRCPND相同

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中断模式寄存器对应地址0X4a000004 包括32 位，每位与一个中断源相关。如 果某位置1，相应的中断将在FIQ模式下 处理。否则在IRQ模式下操作。 注意：仅有一个中断源能够在FIQ模式下 服务，也就是说，INTMOD仅有一个位可 以被置1

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3.中断屏蔽寄存器(INTMSK)

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ARM920T有7种异常中断，本章中讨论的 中断机制原理及实例主要针对IRQ中断和 FIQ中断。
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中断方式： I/O端口或部件在完成了一个 I/O操作后，产生一个信号给微处理器， 这个信号叫中断请求；微处理器响应中断 请求信号，停止当前的程序操作，而转向 对该I/O端口或部件进行新的读写操作， 这称为中断响应；处理完I/O端口或部件 的读写操作后返回原来执行的程序继续执 行，这称为中断返回。
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8.子中断屏蔽寄存器 (INTSUBMSK,0X4a00001c) 用于那些共用中断请求信号的中断源控制， 11位，每一位与一个子中断源相对应；作 用和INTPND相同

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各寄存器关系图
有子 中断 的中 断请 求 无子 中断 的中 断请 求
子源未决 寄存器 子屏蔽 寄存器 IRQ
模式
模式 寄存器

5.1.2 中断源及其识别方法
嵌入式系统中需要识别的中断源有许多， 如S3C2410有56个中断源， S3C2440有 60个。而通常微处理器能够提供的中断请 求信号线是有限的，因此当有中断产生时， 需要识别中断源 目前，中断源的识别方法只要是向量识别 方法：固定中断向量和可变中断向量

固定中断向量：各个中断源对应的中断向量 固定，各个中断源有各自的中断类型码 可变中断向量：各个中断源对应的中断向量 可设定
屏蔽 寄存器
优先级 寄存器
未决 寄存器
源未决 寄存器
IRQ FIQ
FIQ 模式
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5.3 中断编程实例

S3C2410芯片中使用了ARM920T核，在 完成I/O端口或部件的中断服务程序设计 时，除了要了解中断控制寄存器的格式外， 还需要了解ARM920T核的IRQ异常中断 模式和FIQ异常中断模式的处理过程
if(rINTPND==BIT_EINT2) { ClearPending(BIT_EINT2);} Delay( 80 ) ; if((rGPFDAT&(1<< 0)) == 0 ) key = 0; else if( (rGPFDAT&(1<< 2)) == 0) key=2 ; else if( (rGPGDAT&(1<< 3)) == 0) key=4 ; else if( (rGPGDAT&(1<<11)) ==0) key=8 ; else key = 0xff ; if( key != 0xff ) Uart_Printf( "Interrupt occur... K%d is pressed!\n", key ) ;

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5.中断未决寄存器(INTPND)
对应地址0X4a000010，只对IRQ模式有效 该寄存器包括32 位，每个都是和一个中断 源相关；只有未屏蔽最高优先级的在 SRCPND中等待处理的中断请求可以在对应 位上设置1 INTPND寄存器仅1 位可以被置1，在中断服 务程序需要清除 除了5个主要的控制寄存器外，中断控制器 内还有几个寄存器，在中断源控制时，有时 要使用

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5.1.3 中断优先级

若嵌入式系统中有多个中断源，需要对各 个中断源进行优先级设置，因为：
1.多个中断源可能会同时进行中断请求，需 要择优 2.当正在处理某一中断时，有可能会出现新 的中断请求，需要确定是否响应新的中断请 求


设置中断优先级通常通过硬件实现，较常 用的是菊花链中断优先级电路和优先级编 码电路
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5.3.1 IRQ异常处理过程
ARM9响应IRQ中断时，需要完成保护现场 及进入IRQ异常模式等操作 链接寄存器R14_irq=被执行指令地址＋4； SPSR_irq＝CPSR； CPSR[4:0] = 0b10010; /*IRQ模式*/ CPSR[5]=0,CPSR[6]保持; /*ARM状态,F不 变*/ CPSR[7] = 1; /*I=1*/ (PC) = 0x00000018或0xffff0018;
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5.2 S3C2410中断系统
微处理器需要中断控制器协助实现中断控 制 不同的微处理器，其中断控制器也有所不 同，编程时所涉及到的寄存器及其格式也 不同，而要想正确设计出I/O端口或部件 的中断服务程序，了解中断控制器的寄存 器及其格式是必需的。

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S3C2440A结构(1)
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S3C2440A结构(2)








{ unsigned short key; if(rINTPND==BIT_EINT8_23) { ClearPending(BIT_EINT8_23); if(rEINTPEND&(1<<11)) { rEINTPEND |= 1<< 11; } if(rEINTPEND&(1<<19)) { rEINTPEND |= 1<< 19; } } if(rINTPND==BIT_EINT0) { ClearPending(BIT_EINT0); } if(rINTPND==BIT_EINT2) { ClearPending(BIT_EINT2); }

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1. 中断源未决寄存器(SRCPND)
对应地址0X4a000000 SRCPND 寄存器包括32 位，每位与一个 中断源相关。如果相应的中断源产生中断 请求且等待中断服务，则每个位置1 在中断源的中断服务程序中，SRCPND 寄存器的相应位必须被清除

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2.中断模式寄存器 (0X4a000000 ）

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5.3.3 中断编程模式

S3C2410芯片的I/O端口或部件采用中断 方式控制操作时，编程涉及以下内容：
建立中断向量表 设置中断源对应的中断向量 中断控制初始化 中断服务程序

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例：

在程序中循环输出0——2000的过程中允 许发生EINT0、 EINT2、 EINT11、 EINT19外中断，逐次点亮LED。这四个中 断通过按键触发。对应的4个按键直接连接： EINT0 -----( GPF0 )----N14

5.1.1 中断操作

典型的中断方式控制的I/O操作步骤包括：
开放中断 I/O端口或部件完成数据操作后发中断请求 中断请求信号有效时，若微处理器允许中断， 则保存当前状态，停止现行操作并识别中断 源 识别最高优先级的中断源，微处理器转向中 断服务程序，并应答中断； I/O端口或部件 收到信号，撤销中断请求 在中断服务程序中完成数据读写，结束后回 原来执行的程序继续执行 6
EINT2 -----( GPF2 )----M16 EINT11-----( GPG3 )----L19 EINT19-----( GPG11 )----R11


分别对应通用输入输出端口的F口数据寄存 器的0、2位和G口数据寄存器的3、16位
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部分程序： Key_ISR(void) static void __irq
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5.2.1 概述
S3C2410内有中断控制器，协助实现中 断控制 S3C2410＝ARM920T＋存储器控制器＋ 中断控制器＋其他 S3C2410的中断系统分两级，采用固定 中断向量法可识别56个外中断源：

一级来自ARM920T外部 另一级来自ARM920T核的异常中断


S3C2440A 中的中断控制器可以从60 个 中断源接收中断请求
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5.2.3 中断控制寄存器
用S3C2410的中断方式来控制I/O端口或 部件操作时，除了要对I/O端口或部件的 相应寄存器进行初始化设置外，还需对中 断控制器的控制寄存器进行初始化设置 在中断控制器中有五个控制寄存器：中断 源未决寄存器，中断模式寄存器，屏蔽寄 存器，优先级寄存器和中断未决寄存器