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        分析ARM啟動代碼和中斷處理過程

        作者: 時間:2016-11-25 來源:網絡 收藏

        加載域就是用Ultraedit打開看到的程序最原始的狀態,而運行時域則是程序在執行時按照你設 定的方式排布的狀態,顯然,上面設置的兩個地址是針對運行時域來設置的,程序要滿足上面的設置才能正確連接。也就是程序開始階段(加載域狀態)是不能正確 連接的,不過開始時不需要用到Rw里的數據,程序是可以運行的,因此必須在需要用到Rw數據之前把它拷貝到上面設置的位置上,這就是bootloader 里初始化用戶程序的執行環境部分的作用,把數據移動到正確的位置!
        拷貝完Rw里的數據之后,所有的符號都可以正確連接,這時跳轉到main函數里 去執行程序就可以了。2410的這段啟動代碼沒有進行Ro的拷貝,所以如果你把程序燒在0x0地址,那么Ro就必須設置成0x0,如果你設置成 0x30000000,那么Ro就必須設置成0x30000000,如果Rw不設置,它將默認跟在Ro后面,否則就執行上面的搬遷代碼,挪到正確的位置 上。由于本系統是采用NandFlash啟動的,最初的啟動代碼必須要在0x0處的SRAM里執行,所以,如果要把這段啟動代碼當作NandFlash的 啟動代碼的話,Ro就必須設成0x0。

        6).中斷處理過程
        要使用中斷,首先需要清掉程序狀態寄存器CPSR里的IRQ位,這個很容易被忽略了。再之后才是考慮與中斷有關的相應寄 存器.

        這個幾個寄存器比較容易弄混了:
        SRCPND/SUBSRCPND:只要中斷產生的條件滿足,例如外部電平,定時溢出等 等,SRCPND/SUBSRCPND的相應位就會被置位,它不管其他地方的設置如何,所以某一時刻可能有幾個位同時被置位了(幾個中斷同時產生)。
        INTMSK/INTSUBMSK: 這個是中斷屏蔽位,清零表示允許中斷請求,默認是禁止了所有的中斷請求。
        INTPND:它表示處理器接下來就要去處理的那個中斷,某一時刻只可能 有一個位被置位。這個寄存器置位的必要條件是SRCPND/SUBSRCPND已經是1,而且INTMSK/INTSUBMSK相應位已經清零。
        SRCPND/SUBSRCPND 和INTPND都不會自動清零,要程序向相應的位寫1才能清零,這個有點奇怪。

        2410不支持中斷嵌套,中斷產生后處理器進入到IRQ模 式,只有在等到這個中斷處理完之后才能響應下一次中斷。
        如果同時產生多個中斷,就涉及到了中斷優先級的問題。SRCPND寄存器對應的32個中斷 源總共被分為6個組,每個組由一個ARBITER(0~5)對其進行管理。中斷必須先由所屬組的ARBITER(0~5)進行第一次優先級判斷然后再到 ARBITER6進行第二次判斷。可以更改的只是組里的優先級順序。
        PRIORITY的各個位被分為兩種類型,一種是ARB_MODE,另一種為 ARB_SEL,拿ARBITER0來說,這個組一共包含了四種中斷源:EINT0~EINT3,分別對應Req0~Req3,很明顯ARB_SEL0就 是決定了這四種中斷的優先順序,如果這個組里的兩個中斷同時產生,將會把排在前面的先傳遞給ARBITER06進行第二次判斷。ARB_MODE0置1代 表開啟優先級次序旋轉,當該位置為1之后,ARB_SEL0的值會在每處理完一次中斷后順次改變。

        中斷處理流程
        啟動代碼開始是一 個異常向量表,這個向量表是固定的,由處理器決定,必須要放在0x0地址那個地方,這個跟51單片機的中斷向量表相類似。
        b ResetHandler
        b HandlerUndef ;handler for Undefined mode
        b HandlerSWI ;handler for SWI interrupt
        b HandlerPabort ;handler for PAbort
        b HandlerDabort ;handler for DAbort
        b . ;reserved
        b HandlerIRQ ;handler for IRQ interrupt
        b HandlerFIQ ;handler for FIQ interrupt
        當產生IRQ中斷時,PC首先無條件地來到0x18這個地址處,這個 0x18就是處理器決定的IRQ中斷的入口地址,所以要在這個地址處放一條跳轉指令b HandlerIRQ,PC接著跳轉到HandlerIRQ地址標號處,這里存放著一個宏語句:
        HandlerIRQ HANDLER HandleIRQ
        按照上面說的宏展開,其實是執行這么一段語句:
        sub sp,sp,#4 ;留下堆棧的第一個位置
        stmfd sp!,{r0} ;保護R0因為后面要用R0傳遞值
        ldr r0,=HandleIRQ;將HandleIRQ這個地址標號的值傳如R0
        ldr r0,[r0] ;取存放在HandleIRQ里的那個值
        str r0,[sp,#4] ;把取到的值壓入棧
        ldmfd sp!,{r0,pc} ;恢復R0并把PC指向HandleIRQ里存放的地址值
        HandleIRQ里存放是什么值呢?代碼最后有個這樣的表,這個表就是在SDRAM 里的另外一張異常向量表,這張表可以根據需要修改_ISR_STARTADDRESS的值來隨意更改它的位置。
        ^ _ISR_STARTADDRESS
        HandleReset # 4
        HandleUndef # 4
        HandleSWI # 4
        HandlePabort # 4
        HandleDabort # 4
        HandleReserved # 4
        HandleIRQ # 4
        HandleFIQ # 4
        這里實現結構化一片地址空間的目的,可見在 HandleIRQ這里預留了4個字節的空間,但是這個空間里現在放的是什么東西呢?
        在代碼的初始化過程中有這么一段代碼:
        ldr r0,=HandleIRQ ; Setup IRQ handler
        ldr r1,=IsrIRQ
        str r1,[r0]
        原 來是把IsrIRQ所在的地址值放到這個地方,那就是宏實現了把PC指向IsrIRQ的目的。程序來到IsrIRQ:
        IsrIRQ
        sub sp,sp,#4;預留堆棧
        stmfd sp!,{r8-r9};保護R8,R9

        ldr r9,=INTOFFSET;找出產生哪種中斷
        ldr r9,[r9]
        ldr r8,=HandleEINT0
        add r8,r8,r9,lsl #2
        ldr r8,[r8]
        str r8,[sp,#8]
        ldmfd sp!,{r8-r9,pc} ;將PC指向相應的中斷處理地址
        假如產生了EINT0中斷來到了這里, 那么PC將會跳轉到HandleEINT0里存放的地址值,與上面的相同,程序里有這個表:
        HandleEINT0 # 4
        HandleEINT1 # 4
        HandleEINT2 # 4
        HandleEINT3 # 4
        HandleEINT4_7 # 4
        .
        .
        .
        這個表在2410addr.h頭文件里也有對應的定義,指向的是同樣的一塊地方:
        .
        .
        .
        #define pISR_EINT0 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x20))
        #define pISR_EINT1 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x24))
        #define pISR_EINT2 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x28))
        .
        .
        .
        問 題是HandleEINT0存放的又是什么值呢?這就需要在初始化EINT0的時候寫上這么一句:
        pISR_EINT0 = (unsigned )_IsrEINT0Service;
        也就是把 EINT0的中斷處理函數的地址寫到HandleEINT0地址處存放,那么到此PC就可以跳轉到_IsrEINT0Service里去了,這里完成你所 需要的中斷處理過程。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201611/321101.htm

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