arm中斷學習及變量長度

使用的的是PHILIPS 的ARM控制器LPC2000系列

1.I/O配置

LPC2000有管腳功能配置寄存器，一個管腳可以通過PINSEL0~2的配置，可以有1~4個功能（有的只有一個），但不是說任意一個管腳可以配置為任意功能，只能通過器件手冊的規定選擇規定功能中的一個。

2.中斷

LPC2000的中斷專門有一套寄存器來管理，這套寄存器稱為VIC（向量中斷控制器）。

向量中斷控制器（VIC）具有32 個中斷請求輸入，可將其編程分為3 類：FIQ、向量IRQ 和非向量IRQ。可編程分配機制意味著不同外設的中斷優先級可以動態分配并調整。

所謂FIQ，就是快速中斷，要求具有最高優先級。如果分配給FIQ 的請求多于1 個，VIC將中斷請求“相或”后向ARM 處理器產生FIQ 信號。當只有一個中斷被分配為FIQ 時可實現最短的FIQ 等待時間，因為FIQ 服務程序只要簡單地啟動器件的處理就可以了。但如果分配給FIQ 級的中斷多于1 個，FIQ 服務程序從VIC 中讀出一個字來識別產生中斷請求的FIQ 中斷源是哪一個。

向量IRQ，具有中優先級，就是IRQ下還可以分為16個優先級，根據VICVectAddr0~15 來排列模塊的優先級，0為最高級別，15為最低優先級

非向量IRQ，具有最低優先級，多個中斷共用一個中斷服務子程序（ISR）入口，入口地址放到VICDefVectAddr中，并通過讀取中斷的狀態來判斷是哪個中斷被響應。

FIQ和IRQ的選擇由寄存器VICIntEnable、VICIntSelect來配置，向量IRQ和非向量IRQ由VICVectCntl0~15的第5位來選擇，VICVectAddr0~15 所決定的中斷入口地址對應的中斷是由VICVectCntl0~15的低4位所代表的中斷號（通道，詳見芯片的數據手冊）決定。

雖然可以選擇多個中斷源（通過VICIntSelect）來產生FIQ 請求，但是只有一個專門的中斷服務程序來服務響應所有可用/出現的FIQ 請求。因此，如果分配為FIQ 的中斷多于一個，FIQ 中斷服務程序就必須讀取VICFIQStatus 的內容來決定如何處理中斷請求。不過還是建議只將一個中斷分配為FIQ。多個FIQ 中斷源會增加中斷延遲。

一旦產生中斷號為N的向量IRQ請求，VICVectAddr 和分配給中斷號為N的ISR地址相同，即VICVectAddr=VICVectAddr X，而VICVectCnt X=0X0000 002N，VICVectAddr X=ISR地址。通常，獲得ISR地址，可以通過將ISR的函數強制由void轉換為usigned long實現，比如VICVectAddr0=(unsigned long)time_int();

一旦產生非向量IRQ請求，那么VICVectAddr 的內容與VICDefVectAddr 相同。

在中斷服務程序執行完畢后，對外設中斷標志的清零將會對VIC 寄存器（VICRawlntr,VICFIQStatus 和VICIRQStatus）當中的對應位產生影響。另外，為了能夠服務下次中斷，必須在中斷返回之前對ICVectAddr 寄存器執行寫操作。該寫操作將清零內部中斷優先級硬件當中對應的中斷標志。

如果看門狗只在溢出或無效喂狗時產生中斷，那么無法清除中斷。唯一的方法是通過VICIntEnClr 禁止VIC 中斷來實現中斷返回。

VICIRQStatus IRQ 狀態寄存器。該寄存器讀出定義為IRQ 并使能的中斷的狀態。

VICFIQStatus FIQ 狀態請求。該寄存器讀出定義為FIQ 并使能的中斷的狀態。

VICRawIntr 所有中斷的狀態寄存器。該寄存器讀出32 個中斷請求/軟件中斷的狀態，不管中斷是否使能或分類

VICIntSelect 中斷選擇寄存器。該寄存器將32 個中斷請求的每個都分配為FIQ 或IRQ

VICIntEnable 中斷使能寄存器。該寄存器控制將32 個中斷請求和軟件中斷中的哪些使能為FIQ 或IRQ

VICIntEnClr 中斷使能清零寄存器。該寄存器允許軟件將中斷使能寄存器中的一個或多個位清零

VICSoftInt 軟件中斷寄存器。該寄存器的內容與32 個不同外設的中斷請求“相或”。

VICSoftIntClear 軟件中斷清零寄存器。該寄存器允許軟件將軟件中斷寄存器中的一個或多個位清零。

VICProtection 保護使能寄存器。該寄存器允許特權模式下運行的軟件對VIC 寄存器進行有限的訪問,運行在用戶模式下的軟件使用該1 位寄存器來控制對VIC 寄存器的訪問。

VICVectAddr 向量地址寄存器。當發生一個IRQ 中斷時，IRQ 服務程序可讀出該寄存器并跳轉到讀出的地址。

VICDefVectAddr 默認向量地址寄存器。該寄存器保存了非向量IRQ的中斷服務程序（ISR）地址。

VICVectAddr0~15 向量地址0~15 寄存器。向量地址寄存器0-15 保存了16個向量IRQ slot 的中斷服務程序地址。

VICVectCntl0~15 向量控制0~15 寄存器。向量控制寄存器0-15 分別控制16 個向量IRQ slot 中的一個。Slot0 優先級最高，而Slot15 優先級最低。在VICVectCntl 寄存器中禁止一個向量IRQ slot 不會禁止中斷本身，中斷只是變為非向量的形式。

bit 5 1：向量IRQ 使能，當分配的中斷請求或軟件中斷使能，被分配為IRQ 并聲明時，可產生一個唯一的ISR 地址對應位的中斷請求使能并分配為FIQ并且聲明。

bit 4:0 分配給此向量IRQ slot 的中斷請求或軟件中斷的編號。作為一個良好的編程習慣，不要將把相同的中斷編號分配給多于一個使能的向量IRQ slot。但如果這樣做了，當中斷請求或軟件中斷使能，被分配為IRQ 并聲明時，會使用最低編號的slot。

VIC 將所有向量和非向量IRQ“相或”向ARM 處理器產生IRQ 信號。IRQ 服務程序可通過讀取VIC 的一個寄存器立即啟動并跳轉到相應地址。如果有任意一個向量IRQ 發出請求，VIC 則提供最高優先級請求IRQ 服務程序的地址，否則提供所默認程序的地址。該默認程序由所有非向量IRQ 共用。默認程序可讀取另一個VIC 寄存器以確定哪個IRQ被激活。

筆者正在學習uCOS-II，移植到ARM時考慮到數據類型的定義，但對于Keil MDK編譯器的數據類型定義還是很模糊，主要就是區分不了short int、int、long 和long int占用多少字節。為了得到一個權威的答案，改用編譯器自身得出。

一、先定義幾個變量，用于存放各數據類型的字節數。

//#include

#include

unsigned char a,b,c,d,e,f,g;

main()

{

a=sizeof(char);

b=sizeof(short int);

c=sizeof(int);

d=sizeof(long);

e=sizeof(long int);

f=sizeof(float);

g=sizeof(double);

while(1);

}

二、查看各變量的存放地址。View---Symbols Window。

三、查看各地址存放的值。View---memory Window。

由上圖可知得出：

char占用1個字節

short int占用2字節

int占用4字節

long占用4字節

long int占用4字節

float占用4字節

double占用8字節

我們即可這樣定義宏：

typedef unsigned char uint8; // 無符號8位整型變量

typedef signed char int8; // 有符號8位整型變量

typedef unsigned short uint16; // 無符號16位整型變量

typedef signed short int16; // 有符號16位整型變量

typedef unsigned int uint32; // 無符號32位整型變量

typedef signed int int32; // 有符號32位整型變量

typedef float fp32; // 單精度浮點數（32位長度）

typedef double fp64; // 雙精度浮點數（64位長度）