ARM中断处理过程

以s3c2440  ARM9核为例：

 

 

一:s3c2440 ARM处理器特性：

　　1、S3C2440支持60个中断源，含子中断源；

　　2、ARM9采用五级流水线方式；

 　 3、支持外部中断和内部中断；

 

二、s3c2440 支持的寄存器：

2.1 外部中断寄存器

            24个外部中断占用GPF0-GPF7（EINT0-EINT7），GPG0-GPG15（EINT8-EINT23）。用这些脚做中断输入，则必须配置引脚为中断，并且不要上拉。具体可参考datesheet数据手册。
寄存器：
             EXTINT0-EXTINT2：分别设置EINT0—EINT7、EINT8—EINT15、EINT16—EINT23的触发方式(高电平触发、低电平触发、下降沿触发、上升沿触发)。
             EINTFLT0-EINTFLT3：控制滤波时钟和滤波宽度。
             EINTPEND：这个是中断挂起寄存器，清除时要写1，后面还有几个是写1清除。当一个外部中断（EINT4-EINT23）发生后，那么相应的位会被置1。为什么没有EINT0-EINT3，因为它们分别由SRCPND寄存器的后4位控制。
             EINTMASK：这个简单，是屏蔽中断用的，也就是说位为1时，此次中断无效。

2.2 内部中断寄存器

            内部中断有8个寄存器。 寄存器：
            SUBSRCPND：当一个中断发生后，那么相应的位会被置1，表示一个中断发生了。
            INTSUBMSK：与上一个是一样的，中断屏蔽寄存器。
            SRCPND：当一个中断发生后，那么相应的位会被置1，表示一个或一类中断发生了。
            INTMSK：用来屏蔽SRCPND寄存器所标识的中断。但只能屏蔽IRQ中断，不能屏蔽FIQ中断。
            INTMOD：当INTMOD中某位被设置为1时，它对应的中断被设为FIQ，CPU将进入快速中断模式。
            PRIORITY：用于设置IRQ中断的优先级。具体使用方法可参考芯片手册。
            INTPND：中断优先级仲裁器选出优先级最高中断后，这个中断在INTPND寄存器中的相应位被置1，随后，CPU进入中断模式处理它。同一时间内，此寄存器只有一位被置1。
            INTOFFSET：用来表示INTPND寄存器中哪位被置1了，即记录INTPND中位[x]为1的位x的值。清除INTPND、SRCPND时自动清除。

 

三、中断处理流程

    1、中断控制器汇集各类外设发出的中断信号，然后通知CPU。

    2、CPU保存当前程序的运行环境，然后调用中断服务程序（ISR），来处理中断。
    
    3、在ISR中通过读取外设的相关的寄存器来识别中断的类型，并进行相应的处理。
    
    4、清除中断：通过读写相关中断控制寄存器和外设相关寄存器来实现。（注意消除中断是必要的）
    
    5、恢复被中断程序的执行环境，继续执行被中断的程序。

 

四、代码：

main.c

int main()
{
................
//其他部分初始化
button_init();
init_irq();
while(1);
return 0;
}

 

interrupt.c

/*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

#define EINTMASK            (volatile unsigned long *)0x560000a4
#define EINTPEND            (volatile unsigned long *)0x560000a8

void init_irq()
{

// 对于EINT4，需要在EINTMASK寄存器中使能它
*(EINTMASK) &= ~(1<<4);

// EINT0、EINT1、EINT2、EINT4_7使能
*(INTMSK)   &= (~(1<<0)) & (~(1<<1)) & (~(1<<2)) & (~(1<<4));

__asm__(
/*开中断*/
"mrs r0,cpsr\n"
"bic r0, r0, #0x80\n"
"msr cpsr_c, r0\n"
:
:
);
}

void handle_int()
{
/*读取产生中断的源*/
unsigned long value = *(INTOFFSET);

switch(value)
{
case 0: //EINT0~K4
led_on();
break;

case 1: //EINT1~K1
led_off();
break;

case 2: //EINT2~K3
led_on();
break;

case 4: //EINT4~K2
led_off();
break;

default:
break;
}

/* 中断清除 */
if(value == 4)
*(EINTPEND) = (1 << 4);
*(SRCPND) = 1 << value;
*(INTPND) = 1 << value;
}

 

start.S

irq:
sub lr, lr, #4
stmfd sp!, {r0-r12, lr}     /* 保护现场 */
bl handle_int
ldmfd sp!, {r0-r12, pc}^    /* 恢复现场，^表示把spsr恢复到cpsr */

 

 

五：部分代码解释：

　　　　sub lr, lr, #4

　　　　可参考博客：http://www.cnblogs.com/yu-chen/p/6281690.html