S3C2440外部中斷詳解

在具體執行中斷之前，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復用，要想使用中斷功能，就要把相應的引腳配置成中斷模式，如我們想把端口F0設置成外部中斷，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，這樣才能響應該中斷，相對應的寄存器為INTMSK；還要設置外部中斷的觸發方式，如低電平、高電平、上升沿、下降沿等，相對應的寄存器為EXTINTn。另外由于EINT4到EINT7共用一個中斷向量，EINT8到EINT23也共用一個中斷向量，而INTMSK只負責總的中斷向量的屏蔽，要具體打開某一具體的中斷屏蔽，還需要設置EINTMASK。上面介紹的是最基本的初始化，當然還有一些其他的配置，如當需要用到快速中斷時，要使用INTMOD，當需要配置中斷優先級時，要使用PRIORITY等。

中斷處理函數負責執行具體的中斷指令，除此以外還需要把SRCPND和INTPND中的相應的位清零（通過置1來清零），因為當中斷發生時，2440會自動把這兩個寄存器中相對應的位置1，以表示某一中斷發生，如果不在中斷處理函數內把它們清零，系統會一直執行該中斷函數。另外還是由于前面介紹過的，有一些中斷是共用一個中斷向量的，而一個中斷向量只能有一個中斷執行函數，因此具體是哪個外部中斷，還需要EINTPEND來判斷，并同樣還要通過置1的方式把相應的位清零。一般來說，使用__irq這個關鍵詞來定義中斷處理函數，這樣系統會為我們自動保存一些必要的變量，并能夠在中斷處理函數執行完后正確地返回。還需要注意的是，中斷處理函數不能有返回值，也不能傳遞任何參數。

為了把這個中斷處理函數與在2440啟動文件中定義的中斷向量表相對應上，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的首地址傳遞給該變量，即中斷入口地址。

下面就是一個外部中斷的實例。開發板上一共有四個按鍵，分別連到了EINT0，EINT1，EINT2和EINT4，我們讓這四個按鍵分別控制連接在B5~B8引腳上的四個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：內部中斷和外部中斷。

本文引用地址：http://www.104case.com/article/201612/325056.htm

2.外部中斷。24個外部中斷占用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數據手冊。

寄存器：EXTINT0-EXTINT2：三個寄存器設定EINT0-EINT23的觸發方式。

EINTFLT0-EINTFLT3：控制濾波時鐘和濾波寬度。

EINTPEND：這個是中斷掛起寄存器，清除時要寫1，后面還有幾個是寫1清除。當一個外部中斷（EINT4-EINT23）發生后，那么相應的位會被置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用以細化補充SRCPND。

EINTMASK：這個簡單，是屏蔽中斷用的，也就是說位為1時，此次中斷無效。

3.內部中斷。內部中斷有8個寄存器，下面逐一來看。

寄存器：SUBSRCPND：當一個中斷發生后，那么相應的位會被置1，表示一個中斷發生了。

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

INTMOD：中斷的方式。一個中斷可以是普通中斷，也可以是快中斷，在這里設置，但只能有一個快中斷。

PRIORITY：優先級寄存器，不說了。

SRCPND：當一個中斷發生后，那么相應的位會被置1，表示一個或一類中斷發生了。

INTMSK：中斷屏蔽寄存器。

INTPND：中斷發生后，SRCPND中會有位置1，可能好幾個（因為同時可能發生幾個中斷），這些中斷會由優先級仲裁器選出一個最緊迫的，然后把INTPND中相應位置1，所以同一時間只有一位是1。也就是說前面的寄存器置1是表示發生了，只有INTPND置1，CPU才會處理。

INTOFFSET：用來表示INTPND中哪一位置1了，好讓你查詢，普通中斷跳轉時查詢用。清除INTPND、SRCPND時自動清除。

4.各寄存器關系：

下面看圖說明：

5.中斷過程。

a如果是不帶子中斷的內部中斷：發生后SRCPND相應位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進一步處理。

b如果是帶子中斷的內部中斷：發生后SUBSRCPND相應位置1，如果沒有被INTSUBMSK屏蔽，那么SRCPND相應位置1，等待進一步處理，幾個SUBSRCPND可能對應同一個SRCPND，對應表如下：

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發生后SRCPND相應位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進一步處理。EINT4-EINT23發生后EINTPEND相應位置1，如果沒有被EINTMASK屏蔽，那么SRCPND相應位EINT4-7或EINT8-23置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，等待進一步處理。幾個EINTPEND對應同一個SRCPND，對應表如下：

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，那么會進一步到INTMOD。如果是快中斷，那么直接出來，進入FIQ（即CPU進入快中斷模式處理）。如果是普通中斷，那么SRCPND可以有多位為置1（FIQ只能有一個），這時就會經過PRIORITY選出一個優先級高的，然后把根據選出的中斷把INTPND相應位置1（注意：只能選出一個），進入IRQ，讓CPU處理。

6.中斷的開啟。

a.如果是不帶子中斷的內部中斷，只需設置INTMSK，讓它不屏蔽中斷就可以了。

b如果是帶子中斷的內部中斷，需設置INTSUBMSK和INTMSK，讓它們不屏蔽中斷就可以了。

c如果是外部中斷，對于EINT8-23需要設置EINTMASK和INTMSK。對于EINT0-EINT3只需設置INTMSK。

7.中斷的清除。

a.如果是不帶子中斷的內部中斷，只需清除SRCPND，注意清除需位置1。

b如果是帶子中斷的內部中斷，需清除SRCPND和SUBSRCPND，注意先清除SUBSRCPND，再清除SRCPND。因為，如果你先清除SRCPND的話，然后在清除SUBSRCPND的過程中，SRCPND會以為又有中斷發生，又會置1。也就是說一次中斷會響應兩次。所以必須先掐斷源頭。

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

本文詳細分析了S3C2440的中斷寄存器，對arm初學者有一定的幫助。