一起学mini2440裸机开发十mini2440外部中断实验汇编.docx
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一起学mini2440裸机开发十mini2440外部中断实验汇编
一起学mini2440裸机开发（十）--mini2440外部中断实验
我今天一整天都在试着将TQ2440的那种处理中断的方法（即安装中断向量表）移植到MDK中的mini2440，但是一直没成功，这种方法一直没成功，后来又想，还是先从最简单的开始吧，就是不利用中断向量表，直接像利用51单片机那样的中断一样使用它，但是也没成功。
考虑到程序跑飞的可能性，将程序利用MDK中的Download功能下载到了NorFlash中去，竟然行了，想了想原因，明白是怎么回事了。
我原来是利用jlink调试的方法，这种调试方式是直接将程序放到了SDRAM的0x30000000处，如果发生中断后，比如发生了普通中断IRQ，那么PC指针被强制设为0x00000018，而我的程序是放在了0x30000000处，在地址0x00000018处有什么我也不知道，这样子程序就跑飞了。
下面还是简单说一下我的外部中断实验，结合具体的实验，分析中断的响应过程，以及中断服务函数的编写。
实验功能
本实验实现的功能：
mini2440开发板上有6个按键，将其中的前4个按键设为外部中断方式，当按下K1时，LED1亮；当按下K2时，LED2亮；当按下K3时，LED3亮；当按下K4时，LED4亮。
硬件电路分析：
我的256M的mini2440板子上有4个LED，其接口电路如图1所示，当GPIO口输出为低电平时，相对应的LED灯亮；输出高电平时，LED灯灭。
按键接口电路如图2所示，当按键没有按下时，GPGx引脚为高电平；当按键按下时，引脚电平变为低电平。
程序分析：
外部中断工程的文件布局如图3所示。
该工程有三个模块组成：
按键模块、LED模块和中断处理模块。
按键模块主要包含button.c和button.h文件。
LED模块包含led.c和led.h文件。
中断处理模块主要包含interrupt.c、interrupt.h、isrservice.c和isrservice.h文件。
其中，interrupt.h和interrupt.c文件主要包含中断初始化函数，isrservice.c和isrservice.h文件主要包含中断处理函数。
下面我贴出源文件
main.c文件
#include"led.h"
#include"button.h"
#include"isrservice.h"
#include"interrupt.h"
intmain（）
{
Led_Init（）; //初始化LED
KeyInt_Init（）; //初始化按键
Irq_Init（）; //初始化外部中断
while
（1） //循环，等待中断发生
{
;
}
}
led.c文件
/****************************************************
*我的mini2440开发板上4个LED灯对应的GPIO口
*LED1---GPB5 LED2---GPB6
*LED3---GPB7 LED4---GPB8
*****************************************************/
#include
/****************************************************
*函数名称：
voidLed_Init（void）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
设置GPB5-8为输出功能，初始化4个LED灯灭
*****************************************************/
voidLed_Init（void）
{
GPBCON&=~（（3<<10）|（3<<12）|（3<<14）|（3<<16））;
GPBCON|=（（1<<10）|（1<<12）|（1<<14）|（1<<16））; //设置GPB5-8口为输出功能
GPBUP&=~（（1<<5）|（1<<6）|（1<<7）|（1<<8））; //上拉电阻使能
GPBDAT|=（1<<5）|（1<<6）|（1<<7）|（1<<8）; //令GPBDAT5-8均为高电平，即令4个led灯全灭
}
led.h文件
#ifndef__LED_H__
#define__LED_H__
#include
#defineLed1_On（） {GPBDAT&=（~（1<<5））;}
#define Led1_Off（） {GPBDAT|=（1<<5）;}
#defineLed2_On（） {GPBDAT&=（~（1<<6））;}
#define Led2_Off（） {GPBDAT|=（1<<6）;}
#defineLed3_On（） {GPBDAT&=（~（1<<7））;}
#define Led3_Off（） {GPBDAT|=（1<<7）;}
#defineLed4_On（） {GPBDAT&=（~（1<<8））;}
#define Led4_Off（） {GPBDAT|=（1<<8）;}
/****************************************************
*函数名称：
voidLed_Init（void）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
设置GPN5-8为输出功能，初始化4个LED灯灭
*****************************************************/
voidLed_Init（void）;
#endif
button.c文件
/************************************************
*mini2440板子上六个按键对应的GPIO和中断
* 按键 GPIO 中 断
* K1 GPG0 EINT8
* K2 GPG3 EINT11
* K3 GPG5 EINT13
* K4 GPG6 EINT14
* K5 GPG7 EINT15
* K6 GPG11 EINT19
************************************************/
#include
#include"button.h"
#define KEY1_C （3<<0）
#define KEY2_C （3<<6）
#define KEY3_C （3<<10）
#define KEY4_C （3<<12）
#define KEY1 （2<<0）
#define KEY2 （2<<6）
#define KEY3 （2<<10）
#define KEY4 （2<<12）
/****************************************************
*函数名称：
voidKeyInt_Init（）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
设置GPG0、3、5、6、7、11为外部中断输入功能
*****************************************************/
voidKeyInt_Init（void）
{
GPGCON&=~（KEY1_C|KEY2_C|KEY3_C|KEY4_C）;
GPGCON|=KEY1|KEY2|KEY3|KEY4; //将GPG0、3、5、6、7、11设为外部中断输入功能
GPGUP&=~（（1<<0）|（1<<3）|（1<<5）|（1<<6））;
GPGDAT|=（1<<0）|（1<<3）|（1<<5）|（1<<6）; //因为按下按键后，相应的GPIO口为0，所以初始化为高电平
}
button.h文件
#ifndef__BUTTON_H__
#define__BUTTON_H__
/****************************************************
*函数名称：
voidKeyInt_Init（）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
设置GPG0、3、5、6、7、11为外部中断输入功能
*****************************************************/
voidKeyInt_Init（void）;
#endif
interrupt.h文件
#ifndef __INTERRUPT_H__
#define __INTERRUPT_H__
/****************************************************
*函数名称：
voidIrq_Init（void）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
将Led1-4按键对应的中断屏蔽位置设为无效
*****************************************************/
voidIrq_Init（void）;
#endif
interrupt.c文件
/************************************************
*mini2440板子上六个按键对应的GPIO和中断
* 按键 GPIO 中 断
* K1 GPG0 EINT8
* K2 GPG3 EINT11
* K3 GPG5 EINT13
* K4 GPG6 EINT14
* K5 GPG7 EINT15
* K6 GPG11 EINT19
************************************************/
#include
#include"interrupt.h"
/****************************************************
*函数名称：
voidIrq_Init（void）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
将Led1-4按键对应的中断屏蔽位置设为无效
*****************************************************/
voidIrq_Init（void）
{
//对于EINT8,EINT11,EINT13,EINT14,需要在EINTMASK寄存器使能它们
EINTMASK&=（~（1<<8））&（~（1<<11））&（~（1<<13））&（~（1<<14））;
//这4个外部中断的优先级是相同的，EINT8_23都接仲裁器的REQ1引脚
//所以不用像韦东山程序里那样再设置优先级了
//EINT8,EINT11,EINT13,EINT14使能
INTMSK&=（~（1<<5））;
}
isrservice.h文件
#ifndef __ISRSERVICE_H__
#define__ISRSERVICE_H__
/****************************************************
*函数名称：
void__irqIRQ_Handler（void）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
中断服务函数，必须加__irq
*****************************************************/
void__irqIRQ_Handler（void）;
#endif
isrservice.c文件
#include
#include"isrservice.h"
#include"led.h"
voiddelay（void）;
/****************************************************
*函数名称：
void__irqIRQ_Handler（void）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
中断服务函数，必须加__irq
*****************************************************/
void__irqIRQ_Handler（void）
{
unsignedlongoft=INTOFFSET;
unsignedlongval;
val=EINTPEND; //EINT寄存器，它的位x为1时，表示EINT已经发生（x为4——23）。
if（val&（1<<8）） //K1被按下，LED1被点亮
{
Led1_On（）;delay（）;Led1_Off（）;
}
if（val&（1<<11）） //K2被按下，LED2被点亮
{
Led2_On（）;delay（）;Led2_Off（）;
}
if（val&（1<<13）） //K3被按下，LED3被点亮
{
Led3_On（）;delay（）;Led3_Off（）;
}
if（val&（1<<14）） //K4被按下，LED4被点亮
{
Led4_On（）;delay（）;Led4_Off（）;
}
//清除中断
if（oft==5）
EINTPEND=（1<<8）|（1<<11）|（1<<13）|（1<<14）; //清除EINTPEND寄存器，往某位写入1即可清楚此位
SRCPND=1< INTPND=1< //注意：
清除顺序很重要：
先是EINTPEND，然后是SRCPND，最后是INTPND
}
/****************************************************
*函数名称：
staticvoiddelay（void）
*全局变量：
无
*参数说明：
无
*返回值；无
*功 能：
延时函数，前边加static是为了限制该函数只在
* 本文件中使用
*****************************************************/
staticvoiddelay（void）
{
inti,j;
for（i=0;i<100;i++）
for（j=0;j<10;j++）;
}
到这里，我已经把工程文件贴出来了，我已经将这个工程文档上传到了
flash中去！
注意是norflash，可不能使用调试功能。
现在讲解一下文件interrupt.c，在该文件中定义了中断初始化函数Irq_Init（）。
所谓的初始化中断就是将这4个按键对应的中断屏蔽位置为无效。
由下图3可以看出，寄存器INTMSK中有单独的位来屏蔽外部中断0~3，外部中断8~23是公用一个位来屏蔽的（为什么不是每个外部中断对应一个位呢？
主要原因是外部中断太多了，因此需要另外一个寄存器EINTMASK来实现中断屏蔽）。
具体屏蔽哪一位，需要由寄存器EINTMASK来确定，寄存器EINTMASK的各位含义如图4所示。
外部中断的初始化工作结束，有的人可能会问：
中断模式呢？
中断优先级怎么配置呢？
其实刚学可以不考虑这些（韦东山老师对中断讲的好），只要中断不被屏蔽，CPU就可以收到中断信号，中断模式默认是IRQ，中断优先级也有一个默认值。
此外，具体的外部中断还可以选择触发方式，即高电平触发、低电平触发以及边沿触发等，这些由专门的寄存器（如外部中断控制寄存器EXINTn）来设置，采取默认值即可，默认情况下时低电平触发。
下面的问题时：
CPU如何知道发生了中断呢？
在处理器内部有专门的寄存器来记录哪个中断发生了。
由图5可以看到，中断发生后，寄存器SRCPND中的相应位会置1，然后，如果该中断不被屏蔽，则寄存器INTPND中的相应位也会被置1，如下图6.
例如，当外部中断0发生时，寄存器SRCPND的第0位置1，在初始化阶段，如果该中断请求没有被屏蔽，那么寄存器SRCPND的第0位也会被置1。
寄存器SRCPND和INTPND中，外部中断8~23（EINT8~23）是公用一位的。
具体是哪一个中断发生时，还需要借助寄存器EINTPEND，寄存器EINTPEND的各位含义如下图所示：
例如，若外部中断8发生时，寄存器SRCPND和INTPND的第5位置1，同时寄存器EINTPEND的第8位也置1，这时就可以确定外部中断4发生了。
又如，当外部中断11发生时，寄存器SRCPND和INTPND的第5位也会置1，但此时寄存器EINTPEND的第11位会置1，因此这样就可以进一步确定是外部中断11发生了。
最后的问题是：
执行完中断响应函数后，如何清除中断呢？
只需要向寄存器SRCPND和INTPND的相应位写2即可清除中断标志，对于外部中断8~23，还需要清除寄存器EINTPEND中的相应位，也是向该位写1即可清除中断标志。
注意：
清除顺序很重要：
先清除EINTPEND，然后清除SRCPND，最后清除INTPND
例1：
清除外部中断0标志
SRCPND|=1<<0;
INTPND|=1<<0;
例2：
清除外部中断8标志
EINTPEND|=1<<8;
SRCPND|=1<<5;
INTPND|=1<<5;
对于IRQ模式的中断。
S3C2440处理器还提供了一个寄存器INTOFFSET用来标志寄存器INTPND的那种类型发生了。
寄存器INTOFFSET的各位定义如图8所示，当清除寄存器SRCPND和寄存器INTPND中相应的中断标志位后，寄存器INTOFFSET的值自动清零。
例如，若外部中断0发生且没有被屏蔽，则寄存器INTOFFSET的值为0；若定时器0中断发生且没有被屏蔽，则寄存器INTOFFSET的值为10。
__irq关键字：
在isrservice.c中中断响应函数为void__irqIRQ_Handler（void） ，其中IRQ_Handler为函数名，这里名字不能变，因为在你的S3C2440.s代码中有这样一句话，
当发生IRQ中断时，程序跳转到标号IRQ_Handler处去执行，这里的标号就是咱们的中断服务函数的名字。
关键字__irq必须得加上，注意它和ADS中的不同点是，MDK中irq前边加俩个"_"，ADS中前边只有一个“_”。
__irq关键字主要有以下作用：
①中断发生后，自动保存所有需要保存的寄存器
②中断返回时，自动计算中断返回地址，并自动将IRQ模式下寄存器SPSR_irq的值恢复到寄存器CPSR（中断进入什么模式，则将该模式下寄存器SPSR的值恢复到CPSR中）。
关于中断，还有几个问题咱们需要思考，下面我仅列出来，就不再说了，时间有限：
①当中断发生后，程序是如何跳转到中断处理函数呢？
②执行完中断处理函数后，如何返回到原来被打断的地方接着执行呢？
③ARM处理器的流水线结构对中断返回地址的计算有什么影响呢？
④ARM7处理器是3级流水线结构，ARM9处理器是5级流水线结构，为什么中断返回地址的计算会相同呢？
⑤ARM处理器有7种工作模式，发生中断后，处理器进入什么工作模式呢？
⑥发生中断后，哪些事情是AMR处理器自动完成的呢？
哪些事情是需要编程实现的呢？
理解了这些问题，相信你对中断的掌握又会上升到一个高度呢！
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