ARM中斷(一)

本文感謝 ce123 朋友

 

     S3C2440一共有60個中斷源，其中有15個子中斷源，它們與SUBSRCPND寄存器中的每一位相對應，其他45個中斷源與SRCPND中的每一位相對應。要注意的是EINT4~7對應的是同一位SRCPND[4],而EINT8~23對應的也是SRCPND[5]一位。

1 S3C2440的中斷寄存器

          中斷分兩大類：外部中斷和內部中斷。

1.1 外部中斷寄存器

          24個外部中斷占用GPF0-GPF7（EINT0-EINT7），GPG0-GPG15（EINT8-EINT23）。用這些腳做中斷輸入，則必須配置引腳為中斷，並且不要上拉。具體可參考datesheet數據手冊。
寄存器：
             EXTINT0-EXTINT2：分別設置EINT0—EINT7、EINT8—EINT15、EINT16—EINT23的觸發方式(高電平觸發、低電平觸發、下降沿觸發、上升沿觸發)。
             EINTFLT0-EINTFLT3：控制濾波時鍾和濾波寬度。
             EINTPEND：這個是中斷掛起寄存器，清除時要寫1，后面還有幾個是寫1清除。當一個外部中斷（EINT4-EINT23）發生后，那么相應的位會被置1。為什么沒有EINT0-EINT3，因為它們分別由SRCPND寄存器的后4位控制。
            EINTMASK：這個簡單，是屏蔽中斷用的，也就是說位為1時，此次中斷無效。

1.2 內部中斷寄存器

            內部中斷有8個寄存器。
寄存器：
            SUBSRCPND：當一個中斷發生后，那么相應的位會被置1，表示一個中斷發生了。
            INTSUBMSK：與上一個是一樣的，中斷屏蔽寄存器。
            SRCPND：當一個中斷發生后，那么相應的位會被置1，表示一個或一類中斷發生了。
            INTMSK：用來屏蔽SRCPND寄存器所標識的中斷。但只能屏蔽IRQ中斷，不能屏蔽FIQ中斷。
            INTMOD：當INTMOD中某位被設置為1時，它對應的中斷被設為FIQ，CPU將進入快速中斷模式。
            PRIORITY：用於設置IRQ中斷的優先級。具體使用方法可參考芯片手冊。
            INTPND：中斷優先級仲裁器選出優先級最高中斷后，這個中斷在INTPND寄存器中的相應位被置1，隨后，CPU進入中斷模式處理它。同一時間內，此寄存器只有一位被置1。
            INTOFFSET：用來表示INTPND寄存器中哪位被置1了，即記錄INTPND中位[x]為1的位x的值。清除INTPND、SRCPND時自動清除。

 

2 中斷過程

2.1 內部中斷過程

a 如果是不帶子中斷的內部中斷：發生后SRCPND相應位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進一步處理。
b 如果是帶子中斷的內部中斷：發生后SUBSRCPND相應位置1，如果沒有被INTSUBMSK屏蔽，那么SRCPND相應位置1，等待進一步處理，幾個SUBSRCPND可能對應同一個SRCPND，對應表如下(P381)：

 

2.2 外部中斷過程

a 如果是外部中斷：EINT0-EINT3發生后SRCPND相應位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進一步處理。EINT4-EINT23發生后EINTPEND相應位置1，如果沒有被EINTMASK屏蔽，那么SRCPND相應位EINT4-7 或EINT8-23置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，等待進一步處理，幾個EINTPEND對應同一個SRCPND，對應表如下：

           三種中斷都等待進一步處理了。接下來從SRCPND往下看，看INTMSK。如果中斷被屏蔽了，就不用說了（注意：快中斷也能被屏蔽）。如果沒有被屏蔽，那么會進一步到INTMOD。如果是快中斷，那么直接出來，進入FIQ（即CPU進入快中斷模式處理）。如果是普通中斷，那么SRCPND可以有多為置1（FIQ只能有一個），這時就會經過PRIORITY選出一個優先級高的，然后把根據選出的中斷把INTPND相應位置1（注意：只能選出一個），進入IRQ，讓CPU處理。

2.3 中斷的開啟

a.如果是不帶子中斷的內部中斷，只需設置INTMSK，讓它不屏蔽中斷就可以了。
b 如果是帶子中斷的內部中斷，需設置INTSUBMSK和INTMSK，讓它們不屏蔽中斷就可以了。
c 如果是外部中斷，對於EINT8-23需要設置EINTMASK和INTMSK。對於EINT0-EINT3只需設置INTMSK。

2.4 中斷的清除

a.如果是不帶子中斷的內部中斷，只需清除SRCPND，注意清除需位置1。
b 如果是帶子中斷的內部中斷，需清除SRCPND和SUBSRCPND，注意先清除SUBSRCPND，再清除SRCPND。因為，如果你先清除SRCPND的話，然后在清除SUBSRCPND的過程中，SRCPND會以為又有中斷發生，又會置1。也就是說一次中斷會響應兩次。所以必須先掐斷源頭。
c 如果是外部中斷，對於EINT8-23需要清除EINTPEND和SRCPND（同樣注意順序）。對於EINT0-EINT3只需清除SRCPND。

 

下面來看一段代碼：

void key_init()
{
    rGPGCON &= ~(0x3 << 0);    //設置GPGO—EINT[8]
    rGPGCON |= (0x2 << 0);     //設置GPGO—EINT[8]
    rEXTINT1 &= ~(0xf << 0);   //觸發方式為低電平有效
    rEINTPEND |= (1 << 8);     //清中斷
    rEINTMASK &= ~(1 << 8);    //允許外部中斷
    pISR_EINT8_23 = (U32)Key_handler;  //中斷服務程序
    EnableIrq(BIT_EINT8_23);   //允許中斷(INTMSK)
}

static void __irq key_handler()
{
    if (rINTPND == BIT_EINT8_23)     //INTPND同時只能有一位為1
        ClearPending(BIT_EINT8_23);  //清SRCPND、INTPND          #define BIT_EINT8_23 (0x1 << 5)
    if (rEINTPEND & (1 << 8))        //清外部中斷EINTPEND
        rEINTPEND |= 1 << 8;
    ............
}

結合上面的圖，我們就很清楚的了解哪句代碼清哪個中斷或者設置哪個寄存器，關於底層的細節了解一下是非常有必要的，當然還有幾個寄存器（比如 INTOFFSET）會在后面介紹他們，follow....

 

設置外部中斷的一般方法是：

1、設置GPIO口功能(挑選GPx組)，00:輸入，01:輸出，10:第二功能                P292

2、設置EXTINTx寄存器，設定中斷觸發類型(EXTINT0 — 2)                          P301

3、設置EINTPND，若發生中斷則某位置1，使用前先清零(寫1清零)                   P306

4、設置EINTMASK，0表示允許中斷，1表示禁止，默認禁止                           P305

5、清IRQ中斷EXTINT8_23屬於IRQ中斷號5，ClearPending(BIT_EINT8_23);

6、設置中斷處理函數，pISR_EINT8_23 = (U32)Key_ISR;

7、允許中斷，EnableIrq(BIT_EINT8_23);