LCD实验学习笔记（八）：中断

s3c2440有60个中断源（其中15个为子中断源）。

31个32位的通用寄存器，6个程序状态寄存器。有6种工作模式（系统/用户模式，快中断模式，管理模式，数据访问中止模式，中断模式，未定指令中止模式）。每种模式都有16个通用寄存器和1（或2）个程序状态寄存器。

R15（pc）是程序计数器，R14(lr)是连接寄存器，在异常时自动保存pc备份，r13（sp）是栈指针寄存器。

CPSR是当状程序状态寄存器。其[7:0]为控制位，[7]为中断禁止位，[6]为快中断禁止位，[5]为CPU状态位，[4:0]为工作模式位。,

程序状态寄存器（PSR）的F位[6]设为1，禁用快速中断（FRQ）。

程序状态寄存器（PSR）的I位[7]设为1，禁用普通中断（IRQ）。

SPSR程序状态保存寄存器，用于在异常时保存CPSR，从异常返回时恢复CPSR。

中断的处理过程：

1，中断控制器汇集中断信号告诉CPU；

2，CPU自动保存当前运行的环境，调用中断服务程序ISR进行处理（lr=pc+4或+8，即当前指令地址的一下条；cpsr复制到spsr；pc值等于异常向量表中的地址，即转去执行异常向量表中的指令）；

3，ISR通过读中断控制器相关寄存器，识别哪个中断发生了，进行相应处理；

4，清除中断；

5，恢复被中断的程序的运行环境（pc=lr-4或-8，spsr复制回cpsr），继续执行。

s3c2440中断控制器中有五个控制寄存器：中断源等待寄存器（SRCPND)，中断模式寄存器（INTMOD），屏蔽寄存器（INTMSK)，优先级寄存器（PRIORITY)，中断等待寄存器（INTPND)。

SRCPND寄存器各位对应不同的中断，其中外部中断EINT4-7共用bit4，EINT8-23共用bin5。各位初始值为0，当中断发生时，对应位值改为1。

INTMOD寄存器各位用于标记该位对应的中断是模式，0为IRQ，1为FRQ。只允许有一个中断设为FRQ。初始值都为0。

INIMSK寄存器各位标记该位对应中断是否可用，0表示有效，1表示禁止。初始值都为1，即禁止所有中断。

PRIORITY寄存器用于设置6个中断优先权仲裁模块的工作方式，主要用来设定各中断优先策略。

INTPND寄存器的32位同一时刻最多只允许有一个值为1，这一位是有相就的中断请求发生，且该中断未被屏蔽，而且该中断请求通过了优先仲裁。这个中断请求将被送到CPU，CPU将跳转到中断服务程序执行。中断服务程序可以读取INTPND或INTOFFSET寄存器（当INTPND中某位标记中断请求发生了，INTOFFSET寄存器中的值为0-31，标记INTPND的哪一位被置为1了）的值，以确定哪个中断发生了。

有的几个中断共有一个SRCPND的中断位，比如INT_AC97和INT_WDT共用INT_WDT_AC97中断位。这种子中断共15个。子中断发生时，先在INTSRCPND寄存器相应位置1，如果INTSUBMSK寄存器相应位未屏蔽（即该位为0），则该中断送到SRCPND寄存器。

23个外部中断：

EINTINT0-2三个寄存器用于设置23个外部中断的触发方式和过滤器是否有效。触发方式有低电平、高电平、下降沿、上升沿、电平高低变化。

EINTFLT0-3三个寄存器用于设置外部中断引脚的过滤参数。

EINTMASK寄存器用于设置23个外部中断的屏蔽情况，默认是禁用中断的。

EINTPEND寄存器记录着23个外部中断哪一个发生了。发生中断的对应位置1。初始值为0。但清除中断位标记时要写入1。

进入和退出IRQ、保存和恢复环境代码：

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HandleIRQ:
　　sub lr, lr, #4 @ 计算返回地址
　　stmdb sp!, { r0-r12,lr } @ 保存使用到的寄存器
　　　　　　　　　　　　　　@ 注意，此时的sp是中断模式的sp
　　　　　　　　　　　　　　@ 初始值是上面设置的4096

　　ldr lr, =int_return @ 设置调用IRQ_Handle函数后的返回地址
　　ldr pc, =IRQ_Handle @ 调用中断分发函数，在interrupt.c中
int_return:
　　ldmia sp!, { r0-r12,pc }^ @ 中断返回, ^表示将spsr的值复制到cpsr

中断服务代码示例：

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/*interrupt registes*/
#define SRCPND (*(volatile unsigned long *)0x4A000000)
#define INTMOD (*(volatile unsigned long *)0x4A000004)
#define INTMSK (*(volatile unsigned long *)0x4A000008)
#define PRIORITY (*(volatile unsigned long *)0x4A00000c)
#define INTPND (*(volatile unsigned long *)0x4A000010)
#define INTOFFSET (*(volatile unsigned long *)0x4A000014)
#define SUBSRCPND (*(volatile unsigned long *)0x4A000018)
#define INTSUBMSK (*(volatile unsigned long *)0x4A00001c)

/*external interrupt registers*/
#define EINTMASK (*(volatile unsigned long *)0x560000a4)
#define EINTPEND (*(volatile unsigned long *)0x560000a8)

#define BIT_ALLMSK (0xffffffff)

//声明50个中断服务函数指针

void (*isr_handle_array[50])(void);

//虚拟中断服务

void Dummy_isr(void)
{
　　while(1);
}

//初始化中断

void init_irq(void)
{
　　int i = 0;
　　for (i = 0; i < sizeof(isr_handle_array) / sizeof(isr_handle_array[0]); i++)
　　{
　　isr_handle_array[i] = Dummy_isr;
　　}

　　INTMOD = 0x0; // 所有中断都设为IRQ模式
　　INTMSK = BIT_ALLMSK; // 先屏蔽所有中断

}

//中断处理

void IRQ_Handle(void)
{
　　unsigned long oft = INTOFFSET;
　　//清中断
　　if (oft == 4)
　　　　EINTPEND = 1<<7; //EINT4-7合用IRQ4，注意EINTPEND[3:0]保留未用，向这些位写入1可能导致未知结果
　　SRCPND = 1<<oft;
　　INTPND = INTPND;

　　/* 调用中断服务程序 */
　　isr_handle_array[oft]();
}