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mini6410中斷控制器-VIC中斷控制器

作者： 時間：2016-11-20 來源：網絡 收藏
一、概述

S3C6410中斷控制器由兩個VIC（Vectored Interrupt Controller， ARM PrimeCell）組成和兩個TZIC’s（TrustZone Interrupt Controller SP890）。

本文引用地址：http://2s4d.com/article/201611/319034.htm

兩個TZIC’s和VIC’s很好的接合起來支持64個中斷源。但是單從三星提供的硬件手冊上，很徹底了解VIC中斷的工作方式，還需要從ARM公司下載VIC控制器說明手冊，ARM PrimeCell Vectored Interrupt Controller (PL192)，通讀該手冊才能幫助我們很好理解VIC中斷控制原理。

二、特點

S3C6410的向量中斷控制器的特性如下：

l 每個VIC控制器包含32向量中斷

l 固定的硬件中斷優(yōu)先級別

l 可編程的中斷優(yōu)先級

l 支持硬件的中斷優(yōu)先級屏蔽

l 可編程的硬件的中斷優(yōu)先級屏蔽

l 可產生一般中斷和快速中斷

l 可產生軟件中斷

l 原生的中斷狀態(tài)

l 中斷請求狀態(tài)

l 支持特權模式來限制訪問

如圖1-1所示。

圖1-1 S3C6410的中斷控制器

三、中斷源

S3C6410中斷源如下表所示：

表1-1 中斷源

四、VIC寄存器

VIC0的基址是0x71200000，VIC1的基址是0x71300000

控制寄存器地址 = 偏移地址 + VICn基址

1. 中斷狀態(tài)寄存器

當使能對應中斷及選擇了其中斷類型為一般中斷，該寄存器表示對應中斷狀態(tài)，表示有無中斷產生。

2. 快速中斷狀態(tài)寄存器

當使能對應中斷及選擇了其快速中斷類型，該寄存器表示對應中斷狀態(tài)，表示有無快中斷產生。

3. 中斷前狀態(tài)寄存器

4. 中斷選擇寄存器

選擇對應的中斷信號類型為一般中斷還是快速中斷。

5. 中斷使能寄存器

使能對應的中斷信號，使能中斷信號只能通過該寄存器，如果禁用中斷使用VICxINTENCLEAR寄存器，在系統(tǒng)重置后，所有中斷都默認被禁用。

6. 中斷源禁用寄存器

該寄存器用來清除VICxINTENABLE寄存器啟用的中斷信號。

7. 軟件中斷寄存器

8. 軟件中斷源清除寄存器

9. 保護模式使能寄存器

默認禁用保護模式，通過寫入1開啟了保護模式，只有特權模式下才可以訪問所有的中斷寄存器。

10. 軟件優(yōu)先級屏蔽寄存器

是否開啟軟件中斷優(yōu)先級。

11. 鏈式向量優(yōu)先級寄存器

12. 向量中斷處理程序地址寄存器

每個寄存器對應一個中斷源的ISR處理程序地址。

13. 向量中斷優(yōu)先級寄存器

14. 向量地址寄存器

該寄存器里存放的是當前正在處理的ISR中斷服務例程的地址。當前正在處理中斷時，只能從該寄存器里讀取其值，在處理完中斷時向該寄存器里寫入任何值都可以清除其值。

二、外部中斷

1. GPIO

S3C6410包含有187個多功能輸入/輸出引腳。按組分類為17個端口。如下表所示。

特性

l 支持127個外部中斷

l 187個多功能引腳

l 在睡眠模式控制引腳的狀態(tài)（除了引腳GPK, GPL, GPM和GPN）

由于127個引腳都可以用來產生外部中斷，因此S3C6410為了方便管理不同的外部引腳作為中斷源，將其分為10組。

外部中斷由0~9共10組中斷信號組成。只有外部中斷組0可在系統(tǒng)停止或睡眠模式時進行喚醒。在空閑模式時，任何中斷信號都可以喚醒系統(tǒng)。

表1-2列出了外部中斷控制寄存器。外部中斷組0中的中斷信號擁有專用的引腳，相對于其它中斷組來說，該組中的每一個中斷信號可以進行詳細設置。如表1-2所示。

表1-2 外部中斷源分組

2. 外部中斷號

設置對應GPIO為外部中斷引腳功能，并設置了外部中斷的觸發(fā)方式后，當外部中斷產生時，中斷信號如果沒有被對應屏蔽寄存器屏蔽掉（外部中斷組0為EINT0MASK，其它中斷組為EINTxxMASK），會進入到外部中斷源掛起寄存器（外部中斷組0為EINT0PEND，其它中斷組為EINTxxPEND），如果這時有多個外部中斷信號產生，要進行中斷優(yōu)先級的仲裁。

通過設置PRIORITY寄存器來設置10個中斷組是否進行優(yōu)先級的輪轉，通常我們采用默認值即可。

圖xxx優(yōu)先級仲裁圖

經過優(yōu)先級仲裁出的最高優(yōu)先級中斷信號進入到VIC控制器中。由表xxx 中斷源可知， 127個外部中斷信號在VIC控制器中只有5個共享復用信號INT_EINT0~INT_EINT4與之對應。其中對應關系如下表所示。

因此，如果CPU被外部中斷信號打斷后對應INT_EINT0~INT_EINT4中一位產生中斷信號，通過該信息還不足以確認中斷信號源來自哪里，還要去判斷外部中斷源掛起寄存器。

Start.S

  1. ;led_onMichaeltang2011-05-11
  4. EXPORTINIT
  5. AREAINIT,CODE,READONLY;該偽指令定義了一個代碼段，段名為INIT2440，屬性只讀
  6. ENTRY
  10. Reset;復位異常處理入口
  12. ;#################################
  13. ;setROMsize
  14. ;
  15. ldrr0,=0x70000000
  16. orrr0,r0,#0x13
  17. mcrp15,0,r0,c15,c2,4
  19. ;關閉看門狗
  21. IMPORTdisable_watchdog
  22. bldisable_watchdog
  24. IMPORTdisable_interrupt
  25. bldisable_interrupt
  27. IMPORTsystem_clock_init
  28. blsystem_clock_init
  30. IMPORTmem_init
  31. blmem_init
  33. ldrsp,=0x52000000
  35. msrcpsr_cxsf,#0xd2;切換到中斷模式下
  36. ldrsp,=0x51000000;設置中斷模式棧指針
  37. msrcpsr_cxsf,#0x13;返回管理模式
  40. IMPORTxmain
  41. blxmain
  43. loop
  44. bloop
  46. ;***********************************************************************
  47. ;中斷處理
  48. ;***********************************************************************
  50. ;K1pressirq
  51. EXPORTasm_handle_k1_irq
  52. asm_handle_k1_irq
  53. sublr,lr,#4;修正返回地址
  54. stmdbsp!,{r0-r12,lr};保存程序執(zhí)行現場
  55. ldrlr,=isr_return;設置中斷處理程序返回地址
  56. IMPORT__do_k1_irq
  57. ldrpc,=__do_k1_irq;跳入中斷處理程序
  60. ;timer0pressirq
  61. EXPORTasm_handle_tmr0_irq
  62. asm_handle_tmr0_irq
  63. sublr,lr,#4;修正返回地址
  64. stmdbsp!,{r0-r12,lr};保存程序執(zhí)行現場
  65. ldrlr,=isr_return;設置中斷處理程序返回地址
  66. IMPORT__do_tmr0_irq
  67. ldrpc,=__do_tmr0_irq;跳入中斷處理程序
  69. isr_return;中斷處理返回標簽
  70. ldmiasp!,{r0-r12,pc}^;恢復程序執(zhí)行現場，返回繼續(xù)執(zhí)行
  71. END;程序結束符


init.c
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////


  1. #defineGPNCON(*(volatileunsignedlong*)0x7F008830)
  2. #defineGPNPUD(*(volatileunsignedlong*)0x7F008838)
  4. #defineEINT0CON0(*(volatileunsignedlong*)0x7F008900)
  5. #defineEINT0MASK(*(volatileunsignedlong*)0x7F008920)
  7. #defineVIC0IRQSTATUS(*(volatileunsignedlong*)0x71200004)
  8. #defineVIC0INTSELECT(*(volatileunsignedlong*)0x7120000C)
  9. #defineVIC1INTSELECT(*(volatileunsignedlong*)0x7130000C)
  11. #defineVIC0INTENABLE(*(volatileunsignedlong*)0x71200010)
  12. #defineVIC1INTENABLE(*(volatileunsignedlong*)0x71300010)
  14. #defineVIC0INTENCLEAR(*(volatileunsignedlong*)0x71200014)
  15. #defineVIC1INTENCLEAR(*(volatileunsignedlong*)0x71300014)
  16. #defineVIC0VECTADDR(*(volatileunsignedlong*)0x71200100)
  19. #defineINT_EINT0_BIT0
  21. #defineINT_TIMER0_BIT23
  23. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  24. externvoidasm_handle_k1_irq(void);
  25. externvoidasm_handle_tmr0_irq(void);
  27. typedefvoid(fnc_t)(void);
  28. fnc_t**isr_array=(fnc_t**)0x71200100;
  30. voidirq_init()
  31. {
  33. __asm{
  34. mrcp15,0,r0,c1,c0,0;
  35. orrr0,r0,#(0x1000000);
  36. mcrp15,0,r0,c1,c0,0;
  37. }
  39. //configureGPN0asEINT0
  40. GPNCON&=(~0x2);
  41. GPNCON|=0x2;
  42. GPNPUD&=~(0x3);
  44. //K1,K2fallingedgetrigged
  45. EINT0CON0&=(~0x3);
  46. EINT0CON0|=0x3;
  48. //EnableEINT0irq
  49. EINT0MASK&=(~0x1);
  51. //SelectINT_EINT0modeasirq
  52. VIC0INTSELECT&=(~(1<
  54. //inittheisraddr
  55. isr_array[INT_EINT0_BIT]=(fnc_t*)asm_handle_k1_irq;
  56. isr_array[INT_TIMER0_BIT]=(fnc_t*)asm_handle_tmr0_irq;
  58. //enableINT_EINT0
  59. VIC0INTENABLE|=(1<
  61. printk("irqinitOKrn");
  63. }


handle_irq.c

  1. //====================================================
  3. #defineVIC0ADDRESS(*(volatileunsignedlong*)0x71200F00)
  4. #defineVIC1ADDRESS(*(volatileunsignedlong*)0x71300F00)
  5. #defineEINT0PEND(*(volatileunsignedlong*)0x7F008924)
  6. #defineTINT_CSTAT(*(volatileunsignedlong*)0x7F006044)
  9. externintprintk(char*);
  11. /*系統(tǒng)中斷處理函數*/
  12. #defineclear_irq()
  13. do{
  14. VIC0ADDRESS=0;
  15. VIC1ADDRESS=0;
  16. }while(0)
  18. void__do_k1_irq(void)
  19. {
  20. printk("do_irqrn");
  22. //clearK1irq
  23. EINT0PEND=1;
  24. //clearVICADDRESS
  25. clear_irq();
  26. }
  28. void__do_tmr0_irq(void)
  29. {
  30. printk("Timer0irqoccurrn");
  31. //cleartimer0irq
  32. TINT_CSTAT|=1<<5;
  33. //clearVICADDRESS
  34. clear_irq();
  35. return;
  36. }


main.c

  1. //===================================================
  3. #defineGPKCON(*(volatileunsignedlong*)0x7F008800)
  4. #defineGPKDAT(*(volatileunsignedlong*)0x7F008808)
  5. #defineLED_BIT(1<<5|1<<6|1<<7|1<<8)
  7. externvoiduart_init(void);
  8. externvoidirq_init(void);
  9. externvoidtimer0_init(void);
  10. externintprintk(constchar*str);
  11. externvoidled_run(void);
  13. intled_on()
  14. {
  15. GPKCON&=0xFFFF0000;//設置GPB5~8為輸出口
  16. GPKCON|=0x11110000;
  17. GPKDAT=0;//令LED亮燈
  18. printk("led_onnr");
  19. return0;
  20. }
  22. intxmain(){
  23. uart_init();
  24. printk("uart_initOKnr");
  25. led_on();
  26. irq_init();
  27. timer0_init();
  28. led_run();
  29. return0;
  30. }

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