第七章EINT外部中断.docx
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第七章EINT外部中断
EINT外部中断
1、ARM异常中断
IRQ（一般中断）和FIQ（快速中断）不是具体的中断源，而是中断的类型。
我们是可以将一个中断源的类型设置成FIQ也可以设置成IRQ。
在使用FIQ响应的时间比IRQ要短，其他方面没有什么区别。
但是一般情况下，在一个平台内，我们只能将一个中断源设置成FIQ。
2、S5PV210的中断源
1、总共有93个，其中外部中断有32个。
2、93个中断源分成了4个中断控制器（VIC）
3、具体中断源（210手册p1-5）
注意：
所有的中断源产生的中断最终都有VIC0中断控制器提交给S5PV210内核，所以，在中断服务函数中做清除中断处理时，要将4个的VICADDRESS寄存器都要做写操作。
3、外部中断设计流程
中断控制：
1）程序状态寄存器CPSR的F位和I位
2）中断模式
4、S5PV210中断控制器的特点
•Supports93vectoredIRQinterrupts
•Fixedhardwareinterruptsprioritylevels
•Programmableinterruptprioritylevels
•SupportsHardwareinterruptprioritylevelmasking
•Programmableinterruptprioritylevelmasking
•GeneratesIRQandFIQ
•GeneratesSoftwareinterrupt
•Testregisters
•Rawinterruptstatus
•Interruptrequeststatus
•SupportsPrivilegedmodeforrestrictedaccess
5、分析GEC210平台的原理图
EINT16是一个二级中断，对应的一级入口是EINT16_31。
6、中断的初始化（设置SFR）
1、将GPH2_0设置成EINT16
2、设置EINT16的触发方式
3、设置外部中断的滤波器
4、外部中断pending（判断/清除寄存器）
5、外部中断的开关（屏蔽）寄存器
6、设置中断类型
EINT16----->VIC0INTSELECT
7、中断向量地址寄存器
1）VIC0ADDRESS
读：
该寄存器放置的是正在响应的入口中断处理程序的入口地址。
该入口地址是在对应中断源向量地址寄存器（VIC0VECTADDRn）中初始化的。
写：
向该寄存器写0，用来清除中断。
2）VIC0VECTADDRn
在中断初始化的时候，将中断处理程序的入口地址保存到该寄存器。
8、中断的开关寄存器
7、程序的设计
1、程序入口（start.S）
.global_start
.globalIRQ_handle
_start:
ldrsp,=0x40000000@初始化栈，stack放在DDR2
movr0,#0x53
msrCPSR_cxsf,r0@ARM进入管理模式，并关闭FIQ、打开IRQ
blclock_init@初始化210的系统时钟
bmain@调用了main，进入中断初始化
IRQ_handle:
@IRQ中断的处理程序，在ARM响应IRQ中断时，会进入该程序
ldrsp,=0xD0037F80@初始化IRQ模式的stack
sublr,lr,#4@修正返回地址
stmfdsp!
{r0-r12,lr}@保存现场，入栈
blIrq_Isr@调用C环境的程序，去处理IRQ中断，在Irq_Isr函数中，确定中断源。
ldmfdsp!
{r0-r12,pc}@退出现场，并实现中断的返回
2、main函数
voidisr_key（void）//EINT16中断处理程序
{
GPJ2DAT^=（1<<0）;//toggleled
intc_clearvectaddr（）;//clearVIC0ADDRESS
EXT_INT_2_PEND|=1<<0;//clearpendingbit
}
intmain（void）
{
//GPJ2CON[3:
0]=0001;GPJ2_0--->output
GPJ2CON&=~（0xf<<0）;
GPJ2CON|=（1<<0）;
//interruptcontrollerinit
int_init（）;
GPH2CON|=0xF;//GPH2_0-->EXT_INT[16]
//EXT_INT[16]:
Fallingedgetriggered
EXT_INT_2_CON&=~（7<0）;
EXT_INT_2_CON|=（2<<0）;
//initializevectorinterruptaddresswithnumofinitandisr.
intc_setvectaddr（NUM_EINT16_31,isr_key）;//EINT16中断处理程序的安装
EXT_INT_2_MASK&=~（1<<0）;//unmaskedEINT16
intc_enable（NUM_EINT16_31）;//enableEINT16_31
while
（1）;//等待中断
}
3、IRQ中断初始化函数
//exceptionandinterruptinitialize
voidint_init（void）
{
//vectortableofexceptioninitialize
pExceptionUNDEF=（unsignedlong）exceptionundef;//undefine
pExceptionSWI=（unsignedlong）exceptionswi;//softwareinterrupt
pExceptionPABORT=（unsignedlong）exceptionpabort;//pabort
pExceptionDABORT=（unsignedlong）exceptiondabort;//dataabort
pExceptionIRQ=（unsignedlong）IRQ_handle;//IRQ中断处理程序的安装
pExceptionFIQ=（unsignedlong）FIQ_handle;//FIQ
//interruptcontrollerinit
//DisablesInterruptinVICxINTENABLERegister
VIC0INTENCLEAR=0xffffffff;
VIC1INTENCLEAR=0xffffffff;
VIC2INTENCLEAR=0xffffffff;
VIC3INTENCLEAR=0xffffffff;
//Selectsinterrupttypeforinterruptrequest（IRQ）
VIC0INTSELECT=0x0;
VIC1INTSELECT=0x0;
VIC2INTSELECT=0x0;
VIC3INTSELECT=0x0;
/*ContainstheaddressofthecurrentlyactiveISR,withresetvalue0x00000000.
AreadofthisregisterreturnstheaddressoftheISRandsetsthecurrentinterruptasbeingserviced.
Areadmustbeperformedwhilethereisanactiveinterrupt.
Awriteofanyvaluetothisregisterclearsthecurrentinterrupt.
Awritemustonlybeperformedattheendofaninterruptserviceroutine.*/
VIC0ADDRESS=0;
VIC1ADDRESS=0;
VIC2ADDRESS=0;
VIC3ADDRESS=0;
}
4、具体中断源的ISR安装函数
voidintc_setvectaddr（unsignedlongintnum,void（*handler）（void））
{
//VIC0
if（intnum<32）
{
*（（volatileunsignedlong*）（VIC0VECTADDR+4*intnum））=（unsigned）handler;
}
//VIC1
elseif（intnum<64）
{
*（（volatileunsignedlong*）（VIC1VECTADDR+4*（intnum-32）））=（unsigned）handler;
}
//VIC2
elseif（intnum<96）
{
*（（volatileunsignedlong*）（VIC2VECTADDR+4*（intnum-64）））=（unsigned）handler;
}
//VIC3
else
{
*（（volatileunsignedlong*）（VIC3VECTADDR+4*（intnum-96）））=（unsigned）handler;
}
return;
}
8、中断响应过程
1）异常中断的向量地址
当ARM接收到IRQ中断后，PC就会指向0x0000_0018。
一般在0x0000_0018上放一个跳转到IRQ中断处理的函数位置。
2）S5PV210的BL0
BL0是一个启动加载程序，存放在210的IROM，用户是不能改写的。
BL0的作用：
3）中断的响应过程（EINT16）
1、当ARM接收到EINT16（IRQ）时，PC=0x0000_0018,IROM中BL0会将PC由0x0000_0018跳到IRAM中0xD003_7418。
我们在int.h文件中定义如下：
#definepExceptionIRQ（*（（volatileunsignedlong*）（0xD0037400+0x18））
2、PC=pExceptionIRQ
我们在int.c文件的voidint_init（void）函数做了下面工作：
pExceptionIRQ=（unsignedlong）IRQ_handle;//IRQ
3、PC=IRQ_handle
我们在start.s中，由如下代码：
IRQ_handle:
ldrsp,=0xD0037F80
sublr,lr,#4
stmfdsp!
{r0-r12,lr}//入栈，现场保存，和返回地址
blIrq_Isr
ldmfdsp!
{r0-r12,pc}//出栈，现场恢复，PC=lr
4、PC=Irq_Isr
我们在int.c源文件中定义了函数Irq_Isr（）
voidIrq_Isr（void）
{
inti;
unsignedlongvicaddr[4]={VIC0ADDRESS,VIC1ADDRESS,VIC2ADDRESS,VIC3ADDRESS};
void（*isr）（void）=（void*）0;
for（i=0;i<4;i++）
{
if（intc_getvicirqstatus（i）!
=0）
{
isr=（void（*）（void））vicaddr[i];
break;
}
}
（*isr）（）;
5、PC-->VIC0ADDRESS
当EINT16有效的时候，VIC0ADDRESS=VIC0VECTADDR16
6、PC-->VIC0VECTADDR16
我们在main.c里面调用函数intc_setvectaddr（NUM_EINT16_31,isr_key）;，下一步分析ntc_setvectaddr（），该函数定义在int.c。
7、PC=（unsigned）isr_key。
这样就找到了EINT16的中断处理程序isr_key（）。
9、总结
1、ARM异常中断
2、S5pv210的中断源（一级中断和二级中断）
3、理解210中的VIC和寄存器
4、了解中断的响应过程。
注意：
中断控制器一般和ARM芯片的相关性比较强，不同的ARM芯片中断处理过程有很大的差异。
Linux中断的驱动，非常简单，一般只需要知道中断号即可。
10、作业
1）K2~K5按键控制D1~D4四个LED灯，用IRQ实现。
2）将EINT16设置为FIQ，分析FIQ的响应过程。
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