ARM中断(一)

本文感谢 ce123 朋友

 

     S3C2440一共有60个中断源，其中有15个子中断源，它们与SUBSRCPND寄存器中的每一位相对应，其他45个中断源与SRCPND中的每一位相对应。要注意的是EINT4~7对应的是同一位SRCPND[4],而EINT8~23对应的也是SRCPND[5]一位。

1 S3C2440的中断寄存器

          中断分两大类：外部中断和内部中断。

1.1 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。

1.2 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。

 

2 中断过程

2.1 内部中断过程

a 如果是不带子中断的内部中断：发生后SRCPND相应位置1，如果没有被INTMSK屏蔽，那么等待进一步处理。
b 如果是带子中断的内部中断：发生后SUBSRCPND相应位置1，如果没有被INTSUBMSK屏蔽，那么SRCPND相应位置1，等待进一步处理，几个SUBSRCPND可能对应同一个SRCPND，对应表如下(P381)：

 

2.2 外部中断过程

a 如果是外部中断：EINT0-EINT3发生后SRCPND相应位置1，如果没有被INTMSK屏蔽，那么等待进一步处理。EINT4-EINT23发生后EINTPEND相应位置1，如果没有被EINTMASK屏蔽，那么SRCPND相应位EINT4-7 或EINT8-23置1，如果没有被INTMSK屏蔽，等待进一步处理，几个EINTPEND对应同一个SRCPND，对应表如下：

           三种中断都等待进一步处理了。接下来从SRCPND往下看，看INTMSK。如果中断被屏蔽了，就不用说了（注意：快中断也能被屏蔽）。如果没有被屏蔽，那么会进一步到INTMOD。如果是快中断，那么直接出来，进入FIQ（即CPU进入快中断模式处理）。如果是普通中断，那么SRCPND可以有多为置1（FIQ只能有一个），这时就会经过PRIORITY选出一个优先级高的，然后把根据选出的中断把INTPND相应位置1（注意：只能选出一个），进入IRQ，让CPU处理。

2.3 中断的开启

a.如果是不带子中断的内部中断，只需设置INTMSK，让它不屏蔽中断就可以了。
b 如果是带子中断的内部中断，需设置INTSUBMSK和INTMSK，让它们不屏蔽中断就可以了。
c 如果是外部中断，对于EINT8-23需要设置EINTMASK和INTMSK。对于EINT0-EINT3只需设置INTMSK。

2.4 中断的清除

a.如果是不带子中断的内部中断，只需清除SRCPND，注意清除需位置1。
b 如果是带子中断的内部中断，需清除SRCPND和SUBSRCPND，注意先清除SUBSRCPND，再清除SRCPND。因为，如果你先清除SRCPND的话，然后在清除SUBSRCPND的过程中，SRCPND会以为又有中断发生，又会置1。也就是说一次中断会响应两次。所以必须先掐断源头。
c 如果是外部中断，对于EINT8-23需要清除EINTPEND和SRCPND（同样注意顺序）。对于EINT0-EINT3只需清除SRCPND。

 

下面来看一段代码：

void key_init()
{
    rGPGCON &= ~(0x3 << 0);    //设置GPGO—EINT[8]
    rGPGCON |= (0x2 << 0);     //设置GPGO—EINT[8]
    rEXTINT1 &= ~(0xf << 0);   //触发方式为低电平有效
    rEINTPEND |= (1 << 8);     //清中断
    rEINTMASK &= ~(1 << 8);    //允许外部中断
    pISR_EINT8_23 = (U32)Key_handler;  //中断服务程序
    EnableIrq(BIT_EINT8_23);   //允许中断(INTMSK)
}

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

结合上面的图，我们就很清楚的了解哪句代码清哪个中断或者设置哪个寄存器，关于底层的细节了解一下是非常有必要的，当然还有几个寄存器（比如 INTOFFSET）会在后面介绍他们，follow....

 

设置外部中断的一般方法是：

1、设置GPIO口功能(挑选GPx组)，00:输入，01:输出，10:第二功能                P292

2、设置EXTINTx寄存器，设定中断触发类型(EXTINT0 — 2)                          P301

3、设置EINTPND，若发生中断则某位置1，使用前先清零(写1清零)                   P306

4、设置EINTMASK，0表示允许中断，1表示禁止，默认禁止                           P305

5、清IRQ中断EXTINT8_23属于IRQ中断号5，ClearPending(BIT_EINT8_23);

6、设置中断处理函数，pISR_EINT8_23 = (U32)Key_ISR;

7、允许中断，EnableIrq(BIT_EINT8_23);