LCD實驗學習筆記（八）：中斷

s3c2440有60箇中斷源（其中15個爲子中斷源）。

31個32位的通用寄存器，6個程序狀態寄存器。有6種工做模式（系統/用戶模式，快中斷模式，管理模式，數據訪問停止模式，中斷模式，未定指令停止模式）。每種模式都有16個通用寄存器和1（或2）個程序狀態寄存器。

R15（pc）是程序計數器，R14(lr)是鏈接寄存器，在異常時自動保存pc備份，r13（sp）是棧指針寄存器。

CPSR是當狀程序狀態寄存器。其[7:0]爲控制位，[7]爲中斷禁止位，[6]爲快中斷禁止位，[5]爲CPU狀態位，[4:0]爲工做模式位。,

程序狀態寄存器（PSR）的F位[6]設爲1，禁用快速中斷（FRQ）。

程序狀態寄存器（PSR）的I位[7]設爲1，禁用普通中斷（IRQ）。

SPSR程序狀態保存寄存器，用於在異常時保存CPSR，從異常返回時恢復CPSR。

中斷的處理過程：

1，中斷控制器聚集中斷信號告訴CPU；

2，CPU自動保存當前運行的環境，調用中斷服務程序ISR進行處理（lr=pc+4或+8，即當前指令地址的一下條；cpsr複製到spsr；pc值等於異常向量表中的地址，即轉去執行異常向量表中的指令）；

3，ISR經過讀中斷控制器相關寄存器，識別哪一個中斷髮生了，進行相應處理；

4，清除中斷；

5，恢復被中斷的程序的運行環境（pc=lr-4或-8，spsr複製回cpsr），繼續執行。

 

s3c2440中斷控制器中有五個控制寄存器：中斷源等待寄存器（SRCPND)，中斷模式寄存器（INTMOD），屏蔽寄存器（INTMSK)，優先級寄存器（PRIORITY)，中斷等待寄存器（INTPND)。

SRCPND寄存器各位對應不一樣的中斷，其中外部中斷EINT4-7共用bit4，EINT8-23共用bin5。各位初始值爲0，當中斷髮生時，對應位值改成1。

INTMOD寄存器各位用於標記該位對應的中斷是模式，0爲IRQ，1爲FRQ。只容許有一箇中斷設爲FRQ。初始值都爲0。

INIMSK寄存器各位標記該位對應中斷是否可用，0表示有效，1表示禁止。初始值都爲1，即禁止全部中斷。

PRIORITY寄存器用於設置6箇中斷優先權仲裁模塊的工做方式，主要用來設定各中斷優先策略。

INTPND寄存器的32位同一時刻最多隻容許有一個值爲1，這一位是有相就的中斷請求發生，且該中斷未被屏蔽，並且該中斷請求經過了優先仲裁。這個中斷請求將被送到CPU，CPU將跳轉到中斷服務程序執行。中斷服務程序能夠讀取INTPND或INTOFFSET寄存器（當INTPND中某位標記中斷請求發生了，INTOFFSET寄存器中的值爲0-31，標記INTPND的哪一位被置爲1了）的值，以肯定哪一個中斷髮生了。

有的幾個中斷共有一個SRCPND的中斷位，好比INT_AC97和INT_WDT共用INT_WDT_AC97中斷位。這種子中斷共15個。子中斷髮生時，先在INTSRCPND寄存器相應位置1，若是INTSUBMSK寄存器相應位未屏蔽（即該位爲0），則該中斷送到SRCPND寄存器。

23個外部中斷：

 EINTINT0-2三個寄存器用於設置23個外部中斷的觸發方式和過濾器是否有效。觸發方式有低電平、高電平、降低沿、上升沿、電平高低變化。

EINTFLT0-3三個寄存器用於設置外部中斷引腳的過濾參數。

EINTMASK寄存器用於設置23個外部中斷的屏蔽狀況，默認是禁用中斷的。

EINTPEND寄存器記錄着23個外部中斷哪個發生了。發生中斷的對應位置1。初始值爲0。但清除中斷位標記時要寫入1。

 

進入和退出IRQ、保存和恢復環境代碼：

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HandleIRQ:
　　sub lr, lr, #4 @ 計算返回地址
　　stmdb sp!, { r0-r12,lr } @ 保存使用到的寄存器
　　　　　　　　　　　　　　@ 注意，此時的sp是中斷模式的sp
　　　　　　　　　　　　　　@ 初始值是上面設置的4096

　　ldr lr, =int_return @ 設置調用IRQ_Handle函數後的返回地址
　　ldr pc, =IRQ_Handle @ 調用中斷分發函數，在interrupt.c中
int_return:
　　ldmia sp!, { r0-r12,pc }^ @ 中斷返回, ^表示將spsr的值複製到cpsr

中斷服務代碼示例：

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/*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)

#define BIT_ALLMSK (0xffffffff)

//聲明50箇中斷服務函數指針

void (*isr_handle_array[50])(void);

//虛擬中斷服務

void Dummy_isr(void)
{
　　while(1);
}

//初始化中斷

void init_irq(void)
{
　　int i = 0;
　　for (i = 0; i < sizeof(isr_handle_array) / sizeof(isr_handle_array[0]); i++)
　　{
　　isr_handle_array[i] = Dummy_isr;
　　}

　　INTMOD = 0x0; // 全部中斷都設爲IRQ模式
　　INTMSK = BIT_ALLMSK; // 先屏蔽全部中斷

}

//中斷處理

void IRQ_Handle(void)
{
　　unsigned long oft = INTOFFSET;
　　//清中斷
　　if (oft == 4)
　　　　EINTPEND = 1<<7; //EINT4-7合用IRQ4，注意EINTPEND[3:0]保留未用，向這些位寫入1可能致使未知結果
　　SRCPND = 1<<oft;
　　INTPND = INTPND;

　　/* 調用中斷服務程序 */ 　　isr_handle_array[oft]();}