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OK6410 裸機中斷最簡單代碼

作者: 時間:2016-11-10 來源:網(wǎng)絡 收藏
近來想學ARM開發(fā),使用了S3C6410核的OK6410開發(fā)板,為了學習ARM的底層技術,想從裸機開始學習,結(jié)果一路挫折,問題多多,經(jīng)過很長一段時間的摸索也沒有太多成果,因為平常上班,項目的事情也忙,看書的時間也不夠多,結(jié)果走進中斷編程都經(jīng)過了將近一個月!!

本文引用地址:http://2s4d.com/article/201611/317128.htm

中斷,我認為在初學單片機開發(fā)的時候是一個比較麻煩的事情,所有想把這個東西弄懂,結(jié)果在網(wǎng)上找了遍,都沒有找到可以用的代碼!為什么呢?因為懂的人,覺得沒有必要,不懂的人反正是不懂,就像我一樣。在論壇上http://bbs.witech.com.cn/thread-3809-1-1.html ,我覺得那個裸機視頻很好,至少我在視頻的幫助下,很快可以完成點燈了,那種興奮是非常好的,但想走入中斷,那就是一個很麻煩的事。高手們寫的代碼,太長太多,像我只是知道一點點的,是看不懂太多代碼的,至于官方的代碼,更是難懂,因為太多太復雜,對于初學者不利,容易打退堂鼓。(……好像說了太多廢話了,其實我想說的是,初學這東西,還是要有點韌性好)


如果想在OK6410開發(fā)板上學著寫一個裸機程序,那本文是非常適合你的,我會讓你知道寫中斷的一切我知道,而你也同樣需要的知識。如果您是高手,請莫見笑,并煩請指教。

本文將使用最簡代碼來完成定時器0的中斷,每秒中斷一次,并輪流顯示開發(fā)板上的四個小LED燈。

程序兩個部分,一部分是啟動代碼(匯編),另一部分是中斷C程序。

節(jié)選啟動復位代碼:

[cpp]view plaincopy
  1. ;允許中斷
  2. ENABLE_IRQ
  3. MRSR0,CPSR;將CPSR保存至R0寄存器中
  4. BICR0,R0,#0x80;R0=R0&~0x80,清除中斷位
  5. MSRCPSR_c,R0;將R0寫回CPSR狀態(tài)寄存器
  6. MOVPC,LR;返回到調(diào)用代碼
  7. ResetInit
  8. LDRR14,=0x50100000;初始化一下棧指針
  9. BLENABLE_IRQ;打開中斷允許位
  10. BMain;跳入MAIN程序

上面的代碼就是一個簡單的啟動代碼,當然來包括中斷向量配置這些,這些請查看上傳的工程文件。

如果需要完成中斷,那么一定得打開中斷允許位,不然,任意中斷都是不會產(chǎn)生的,這是我摸索過程中的一個問題。這個問題很難嗎?不是,而是因為沒有人告訴你這么做,后來我在周立功出的ARM基礎書上看到的。總之,要完成一個中斷的產(chǎn)生,需要具備三個條件:(1)初始化了中斷源,(2)配置了中斷向量允許位,(3)狀態(tài)寄存器的標志位請零。上述代碼完成了第三個條件,下面,我通過代碼來完成中斷源的初始化工作。下面給出一張周立功給出的一張圖:

如果您因為中斷不能進入,請檢查是否滿足前面的三個條件,也對應于本圖的三個環(huán)。

當我發(fā)現(xiàn)中斷不進入的時候,也看到過此圖,但并沒有理解,只到我調(diào)度的時候,在AXD下查看CPU寄存器的時候,發(fā)現(xiàn)I與F的標志,將手對修改了I標志,結(jié)果中斷程序的斷點進入了,至此明白了這個圖。有時候一個圖在這里,如果你沒有理解這個圖,或者理解這圖背后的原理,是很難明白繪圖者的真正函義。圖對于理解了的,很容易記憶,而且有用,對于其它人而言,也容易理解,但有時候理解并不能把握真實的函義,所以需要學習,將圖的理解,并最終成為自己的記憶。

下面代碼通過設置寄存器來完成配置工作。在這里的代碼,如果你手上沒有芯片文檔,那基本上是看不懂的天書。因為我是菜鳥,所以我覺得我的問題可能是一些初學者的問題。比如,下面的代碼為什么是這樣寫的,這樣寫的依據(jù)是從哪里來的?你告訴我去參考文檔,我知道了這個配置的原理,但我還是無法融匯貫通?。课耶敃r看文檔的時候總是問自己這些問題。為什么呢?因為文檔太長太多,而且是英文的,我手里的S3C6410文檔就有1371頁,是不是我寫LED就只看GPIO部分了呢?的確是這樣,但你想寫中斷了,是不是只看定時器單節(jié)就可以了,這里回答肯定不是這樣的,你需要查看中斷相關節(jié),可能還要查看前面幾節(jié)關于CPU的特性介紹,中斷功能的介紹等信息,這也意味著,走入中斷,表示你對這個CPU也有所了解了,通過對中斷的理解,也表明你可以做更多有意義的事情了。看文檔,看資料是必須的,遇到問題再去看資料的時候,會得到一些靈感。

[cpp]view plaincopy
  1. //初始化定時器0,重動重載計數(shù)值
  2. //這里為什么是這樣的順序,為什么這么寫,請參考S3C6410芯片文檔
  3. voidtimer_init(void)
  4. {
  5. rTINT_CSTAT|=1<<0;//開timer0中斷,允許timer0中斷發(fā)生
  6. rVIC0INTENABLE|=1<<23;//開timer0的使能(相當于關掉mask)
  7. rTCFG0&=~0xFF;//清除預分頻因子位
  8. rTCFG0|=0x42;//設置分頻因子(66分頻),定時器時鐘頻率為1Mhz
  9. rTCFG1&=~0x11;//設置DividerMUX0為零1分頻
  10. rTCNTB0=1000000;//設初值(1s)
  11. rTCON|=1<<1;//開ManualUpdate(UpdateTCNTB0,TCMPB0)設置初值后要更新TCNTB
  12. rTCON|=1<<3;//AutoReloadon自動重裝開啟
  13. rTCON|=1<<0;//timer0open;
  14. rTCON&=~(1<<1);//不再UpdateTCNTB0,TCMPB0
  15. }
上在的代碼完也了定時器的初始化,開始,我通過寫定時器狀態(tài)零位,打開TIME0中斷,然后,基本中斷向量允許位,這也是中斷條件(2)需要的,這樣定時器中斷配置就配置好了,然后, 需要初始人中斷源的配置信息,這是條件(1)所要求的,我們需要定時器完成定時任務,就需要定時器計數(shù)到零的時候,自動裝載計算值,重新計數(shù),以重新產(chǎn)生中斷。這里為什么要這么設置了,設置的順序在文檔中有說明的,比如這里對rTCON的配置就是要求的一個順序。定時器分頻在S3C6410文檔的PWM節(jié)有描述,這里將時間頻率設為1MHz,這樣我們就好計算定時的時間了。

關于定時器初值的計算,我說一下我的理解。

MHz是兆赫茲,表示一秒內(nèi)振蕩的資料,這表示1MHz = 每秒震蕩1000 000次,反過來,如果你需要一秒的定時,你需要計數(shù)1000,000次,也就是要求頻率為1MHz,那如何配置頻率為1MHz呢?參考手冊上有這個參數(shù):

Timer input clock Frequency = PCLK / ( {prescaler value + 1} ) / {divider value}

這樣如果需要一秒的時間一次中斷,在沒有配置PPL(可以配置CPU的倍頻的東西)的情況下,CPU的頻率為FOSC的頻率,即66MHz,在分頻為66,預分頻為0,那么需要設置計數(shù)值為1000,000,這樣就可以產(chǎn)生每秒一次的中斷了。

中斷初始化完成之后,主程序可以進入死循環(huán),等待中斷的來臨……

在等待之前,我們需要正確設置中斷向量,進入C語言代碼的中斷程序,再正確返回到程序的原為位置。中進入中斷向量之前,CPU進入中斷狀態(tài),使用中斷狀態(tài)下的特殊寄存器,通過寄存器仍然使用中斷之前模式的,為了防止破壞中斷之前的代碼,需要備份這些寄存器,之后,將中斷函數(shù)的返回地址設置好后,就可以進入實際中斷處理函數(shù)了。中斷處理函數(shù)返回后,需要恢復寄存器現(xiàn)場,并通過將PC設置為中斷前的地址,以使主程序斷續(xù)。

[cpp]view plaincopy
  1. IRQHandler
  2. STMFDSP!,{r0-r3,r12,lr};保存現(xiàn)場
  3. ldrlr,=int_return;設置中斷異常處理程序返回地址到下面的位置
  4. BIRQ_Exception;直接進入到中斷函數(shù)處理
  5. int_return
  6. LDMFDSP!,{r0-r3,r12,lr};恢復現(xiàn)場
  7. SUBSPC,LR,#4;返回進入中斷前的代碼
通過上面的簡陋代碼,可以讓中斷進入到我們的C程序IRQ_Exception程序中。

下面給出簡單的中斷跑馬燈代碼:

[cpp]view plaincopy
  1. inti=0;
  2. //IRQ異常中斷
  3. voidIRQ_Exception()
  4. {
  5. i%=4;
  6. //打開一個燈,并閉另外一個燈
  7. rGPMDAT=~(1<
  8. //清除定時器中斷狀態(tài)位
  9. while((rTINT_CSTAT&0x20))rTINT_CSTAT|=(1<<5);
  10. }
中斷程序很簡單,切換燈,并清除中斷。清除中斷是我最后的一個難點,這一行代碼,我查了很多資料,還不是很明白。首先,中斷狀態(tài)一定要清除的,不然程序進入中斷后,將不會再出來了,因為中斷狀態(tài)不清,中斷將會不斷的產(chǎn)生。還有中斷狀態(tài)清除是通過置位寄存器指定位來清零的,如果不加入while等待,那么清除指令操作很可能沒有正確執(zhí)行,導致中斷會馬上再次進入,而且表現(xiàn)在燈效果上,就是四個燈只有兩個隔著亮,這里的原因是第二次清中斷,一條指令就可以成功,第一次不會成功。如果在中斷加入延時代碼,也會每次都成功。后來分析,并參考資料,說是在電平中斷時,只有在中斷無效狀態(tài)時,該位置位才有效。這也是這里為什么一定會使用while等待的原因了。

好了,中斷程序就這樣介紹完了,這里還有如何設置啟動代碼,寄存器如果定義等相關內(nèi)容,可以參考由上面給出的飛凌論壇的《裸機教學視頻第一季》。如果出了第二季,我就不會這么走的如此艱辛了。
程序下載地址:http://download.csdn.net/source/3567988




關鍵詞: OK6410裸機中

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