S3C2440外部中斷詳解

在具體執(zhí)行中斷之前，要初始化好要用的中斷。2440的外部中斷引腳EINT與通用IO引腳F和G復(fù)用，要想使用中斷功能，就要把相應(yīng)的引腳配置成中斷模式，如我們想把端口F0設(shè)置成外部中斷，而其他引腳功能不變，則GPFCON=(GPFCON & ~0x3) | 0x2。配置完引腳后，還需要配置具體的中斷功能。我們要打開某一中斷的屏蔽，這樣才能響應(yīng)該中斷，相對(duì)應(yīng)的寄存器為INTMSK；還要設(shè)置外部中斷的觸發(fā)方式，如低電平、高電平、上升沿、下降沿等，相對(duì)應(yīng)的寄存器為EXTINTn。另外由于EINT4到EINT7共用一個(gè)中斷向量，EINT8到EINT23也共用一個(gè)中斷向量，而INTMSK只負(fù)責(zé)總的中斷向量的屏蔽，要具體打開某一具體的中斷屏蔽，還需要設(shè)置EINTMASK。上面介紹的是最基本的初始化，當(dāng)然還有一些其他的配置，如當(dāng)需要用到快速中斷時(shí)，要使用INTMOD，當(dāng)需要配置中斷優(yōu)先級(jí)時(shí)，要使用PRIORITY等。

中斷處理函數(shù)負(fù)責(zé)執(zhí)行具體的中斷指令，除此以外還需要把SRCPND和INTPND中的相應(yīng)的位清零（通過置1來清零），因?yàn)楫?dāng)中斷發(fā)生時(shí)，2440會(huì)自動(dòng)把這兩個(gè)寄存器中相對(duì)應(yīng)的位置1，以表示某一中斷發(fā)生，如果不在中斷處理函數(shù)內(nèi)把它們清零，系統(tǒng)會(huì)一直執(zhí)行該中斷函數(shù)。另外還是由于前面介紹過的，有一些中斷是共用一個(gè)中斷向量的，而一個(gè)中斷向量只能有一個(gè)中斷執(zhí)行函數(shù)，因此具體是哪個(gè)外部中斷，還需要EINTPEND來判斷，并同樣還要通過置1的方式把相應(yīng)的位清零。一般來說，使用__irq這個(gè)關(guān)鍵詞來定義中斷處理函數(shù)，這樣系統(tǒng)會(huì)為我們自動(dòng)保存一些必要的變量，并能夠在中斷處理函數(shù)執(zhí)行完后正確地返回。還需要注意的是，中斷處理函數(shù)不能有返回值，也不能傳遞任何參數(shù)。

為了把這個(gè)中斷處理函數(shù)與在2440啟動(dòng)文件中定義的中斷向量表相對(duì)應(yīng)上，需要先定義中斷入口地址變量，該中斷入口地址必須與中斷向量表中的地址一致，然后把該中斷處理函數(shù)的首地址傳遞給該變量，即中斷入口地址。

下面就是一個(gè)外部中斷的實(shí)例。開發(fā)板上一共有四個(gè)按鍵，分別連到了EINT0，EINT1，EINT2和EINT4，我們讓這四個(gè)按鍵分別控制連接在B5~B8引腳上的四個(gè)LED：按一下鍵則LED亮，再按一下則滅：

#define _ISR_STARTADDRESS 0x33ffff00

#define U32 unsigned int

#define pISR_EINT0 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x20))

#define pISR_EINT1 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x24))

#define pISR_EINT2 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x28))

#define pISR_EINT4_7 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x30))

#define rSRCPND (*(volatile unsigned *)0x4a000000) //Interrupt request status

#define rINTMSK (*(volatile unsigned *)0x4a000008) //Interrupt mask control

#define rINTPND (*(volatile unsigned *)0x4a000010) //Interrupt request status

#define rGPBCON (*(volatile unsigned *)0x56000010) //Port B control

#define rGPBDAT (*(volatile unsigned *)0x56000014) //Port B data

#define rGPBUP (*(volatile unsigned *)0x56000018) //Pull-up control B

#define rGPFCON (*(volatile unsigned *)0x56000050) //Port F control

#define rEXTINT0 (*(volatile unsigned *)0x56000088) //External interrupt control register 0

#define rEINTMASK (*(volatile unsigned *)0x560000a4) //External interrupt mask

#define rEINTPEND (*(volatile unsigned *)0x560000a8) //External interrupt pending

static void __irq Key1_ISR(void) //EINT1

{

int led;

rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<1);

rINTPND = rINTPND | (0x1<<1);

led = rGPBDAT & (0x1<<5);

if (led ==0)

rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<5);

else

rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<5);

}

static void __irq Key2_ISR(void) //EINT4

{

int led;

rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<4);

rINTPND = rINTPND | (0x1<<4);

if(rEINTPEND&(1<<4))

{

rEINTPEND = rEINTPEND | (0x1<<4);

led = rGPBDAT & (0x1<<6);

if (led ==0)

rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<6);

else

rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<6);

}

}

static void __irq Key3_ISR(void) //EINT2

{

int led;

rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<2);

rINTPND = rINTPND | (0x1<<2);

led = rGPBDAT & (0x1<<7);

if (led ==0)

rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<7);

else

rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<7);

}

void __irq Key4_ISR(void) //EINT0

{

int led;

rSRCPND = rSRCPND | 0x1;

rINTPND = rINTPND | 0x1;

led = rGPBDAT & (0x1<<8);

if (led ==0)

rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<8);

else

rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<8);

}

void Main(void)

{

int light;

rGPBCON = 0x015550;

rGPBUP = 0x7ff;

rGPFCON = 0xaaaa;

rSRCPND = 0x17;

rINTMSK = ~0x17;

rINTPND =0x17;

rEINTPEND = (1<<4);

rEINTMASK = ~(1<<4);

rEXTINT0 = 0x20222;

light = 0x0;

rGPBDAT = ~light;

pISR_EINT0 = (U32)Key4_ISR;

pISR_EINT1 = (U32)Key1_ISR;

pISR_EINT2 = (U32)Key3_ISR;

pISR_EINT4_7 = (U32)Key2_ISR;

while(1)

;

}

/******************************************************************************************************************************************************************************************************/

1.中斷分兩大類：內(nèi)部中斷和外部中斷。

本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201612/325056.htm

2.外部中斷。24個(gè)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，并且不要上拉。具體參考datesheet數(shù)據(jù)手冊(cè)。

寄存器：EXTINT0-EXTINT2：三個(gè)寄存器設(shè)定EINT0-EINT23的觸發(fā)方式。

EINTFLT0-EINTFLT3：控制濾波時(shí)鐘和濾波寬度。

EINTPEND：這個(gè)是中斷掛起寄存器，清除時(shí)要寫1，后面還有幾個(gè)是寫1清除。當(dāng)一個(gè)外部中斷（EINT4-EINT23）發(fā)生后，那么相應(yīng)的位會(huì)被置1。為什么沒有EINT0-EINT3，呵呵，看看SRCPND就知道了，里面沒有EINT4-EINT23的位子（SRCPND第[3]位為EINT4-7組，第[4]位為EINT8-23組），所以有了EINTPENDx用以細(xì)化補(bǔ)充SRCPND。

EINTMASK：這個(gè)簡(jiǎn)單，是屏蔽中斷用的，也就是說位為1時(shí)，此次中斷無效。

3.內(nèi)部中斷。內(nèi)部中斷有8個(gè)寄存器，下面逐一來看。

寄存器：SUBSRCPND：當(dāng)一個(gè)中斷發(fā)生后，那么相應(yīng)的位會(huì)被置1，表示一個(gè)中斷發(fā)生了。

INTSUBMSK：與上一個(gè)是一伙的，中斷屏蔽寄存器，具體屏蔽什么，自己看手冊(cè)去吧。

INTMOD：中斷的方式。一個(gè)中斷可以是普通中斷，也可以是快中斷，在這里設(shè)置，但只能有一個(gè)快中斷。

PRIORITY：優(yōu)先級(jí)寄存器，不說了。

SRCPND：當(dāng)一個(gè)中斷發(fā)生后，那么相應(yīng)的位會(huì)被置1，表示一個(gè)或一類中斷發(fā)生了。

INTMSK：中斷屏蔽寄存器。

INTPND：中斷發(fā)生后，SRCPND中會(huì)有位置1，可能好幾個(gè)（因?yàn)橥瑫r(shí)可能發(fā)生幾個(gè)中斷），這些中斷會(huì)由優(yōu)先級(jí)仲裁器選出一個(gè)最緊迫的，然后把INTPND中相應(yīng)位置1，所以同一時(shí)間只有一位是1。也就是說前面的寄存器置1是表示發(fā)生了，只有INTPND置1，CPU才會(huì)處理。

INTOFFSET：用來表示INTPND中哪一位置1了，好讓你查詢，普通中斷跳轉(zhuǎn)時(shí)查詢用。清除INTPND、SRCPND時(shí)自動(dòng)清除。

4.各寄存器關(guān)系：

下面看圖說明：

5.中斷過程。

a如果是不帶子中斷的內(nèi)部中斷：發(fā)生后SRCPND相應(yīng)位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進(jìn)一步處理。

b如果是帶子中斷的內(nèi)部中斷：發(fā)生后SUBSRCPND相應(yīng)位置1，如果沒有被INTSUBMSK屏蔽，那么SRCPND相應(yīng)位置1，等待進(jìn)一步處理，幾個(gè)SUBSRCPND可能對(duì)應(yīng)同一個(gè)SRCPND，對(duì)應(yīng)表如下：

SRCPND SUBSRCPND
INT_UART0 INT_RXD0,INT_TXD0,INT_ERR0
INT_UART1 INT_RXD1,INT_TXD1,INT_ERR1
INT_UART2 INT_RXD2,INT_TXD2,INT_ERR2
INT_ADC INT_ADC_S, INT_TC
INT_CAM INT_CAM_C, INT_CAM_P
INT_WDT_AC97 INT_WDT, INT_AC97

c如果是外部中斷：EINT0-EINT3發(fā)生后SRCPND相應(yīng)位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進(jìn)一步處理。EINT4-EINT23發(fā)生后EINTPEND相應(yīng)位置1，如果沒有被EINTMASK屏蔽，那么SRCPND相應(yīng)位EINT4-7或EINT8-23置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，等待進(jìn)一步處理。幾個(gè)EINTPEND對(duì)應(yīng)同一個(gè)SRCPND，對(duì)應(yīng)表如下：

SRCPND EINTPEND

EINT0 EINT0

EINT1 EINT1

EINT2 EINT2

EINT3 EINT3

EINT4-7 EINT4 EINT5EINT6EINT7

EINT8-23 EINT8 EINT9EINT10EINT11……EINT23

三種中斷都等待進(jìn)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。如果沒有被屏蔽，那么會(huì)進(jìn)一步到INTMOD。如果是快中斷，那么直接出來，進(jìn)入FIQ（即CPU進(jìn)入快中斷模式處理）。如果是普通中斷，那么SRCPND可以有多位為置1（FIQ只能有一個(gè)），這時(shí)就會(huì)經(jīng)過PRIORITY選出一個(gè)優(yōu)先級(jí)高的，然后把根據(jù)選出的中斷把INTPND相應(yīng)位置1（注意：只能選出一個(gè)），進(jìn)入IRQ，讓CPU處理。

6.中斷的開啟。

a.如果是不帶子中斷的內(nèi)部中斷，只需設(shè)置INTMSK，讓它不屏蔽中斷就可以了。

b如果是帶子中斷的內(nèi)部中斷，需設(shè)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(duì)于EINT8-23需要設(shè)置EINTMASK和INTMSK。對(duì)于EINT0-EINT3只需設(shè)置INTMSK。

7.中斷的清除。

a.如果是不帶子中斷的內(nèi)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(nèi)部中斷，需清除SRCPND和SUBSRCPND，注意先清除SUBSRCPND，再清除SRCPND。因?yàn)?，如果你先清除SRCPND的話，然后在清除SUBSRCPND的過程中，SRCPND會(huì)以為又有中斷發(fā)生，又會(huì)置1。也就是說一次中斷會(huì)響應(yīng)兩次。所以必須先掐斷源頭。

c如果是外部中斷，對(duì)于EINT8-23需要清除EINTPEND和SRCPND（同樣注意順序）。對(duì)于EINT0-EINT3只需清除SRCPND。

本文詳細(xì)分析了S3C2440的中斷寄存器，對(duì)arm初學(xué)者有一定的幫助。