TQ210——S5PV210中斷體系

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? ? ? 中斷是指 CPU 在執(zhí)行程序的過(guò)程中，遇到異常情況需要處理， CPU停 止當(dāng)前程序的運(yùn)行，保存當(dāng)前程序運(yùn)行處的必要參數(shù)，轉(zhuǎn)去處理這些異常情況， 處理結(jié)束后再返回當(dāng)前程序的間斷處，繼續(xù)執(zhí)行原程序。

1、異常向量表

2、一級(jí)異常處理

#define pExceptionIRQ ( *((volatile unsigned long *)(0xD0037418)) ) pExceptionIRQ = (unsigned long)IRQ_handle; IRQ_handle: sub lr, lr, #4 // 保存現(xiàn)場(chǎng) stmfdsp!, {r0-r12, lr} bl irq_handler // 跳轉(zhuǎn)到中斷處理函數(shù)ldmfd sp!, {r0-r12,pc}^ // 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

3、VICX

? ? ? S5PV210共有4個(gè)VIC（Vectored Interrupt Controller，向量中斷控制器），以菊花鏈的方式互連共同支持了多達(dá)93個(gè)中斷源。

? ? ? 這些中斷源分別為系統(tǒng)DMA、定時(shí)器、外設(shè)、多媒體、音頻、安全等模塊提供中斷服務(wù)

? ? ? 中斷種類有IRQ和FIQ可選配，在中斷處理級(jí)別上都屬于二級(jí)。

? ? ? 菊鏈方式的4個(gè)TZIC和4個(gè)VIC是為了能支持93個(gè)中斷源。在可信域設(shè)計(jì)里，TZIC為安全中斷系統(tǒng)提供一個(gè)軟中斷。它提供nFIQ中斷的安全控制和在沒安全邊際的系統(tǒng)(vic)上，中斷控制器掩蓋中斷源。用后者來(lái)生成nIRQ信號(hào)。

? ? ? 菊鏈：一種沿總線傳輸信號(hào)的方法，其中設(shè)備串聯(lián)，而信號(hào)則從一臺(tái)設(shè)備傳向下一臺(tái)設(shè)備。菊花鏈連接方法可根據(jù)設(shè)備在總線上的電氣地位分配其優(yōu)先級(jí)

4、寄存器

（1）IRQSTATUS 中斷狀態(tài)

（2）VICINTSELECT（中斷類型選擇：irq或者fiq）

如何保證FIQ具有最佳的中斷響應(yīng)速度？

<1>、FIQmode具有更多的banked register，因此進(jìn)入FIQ的ISR后可以避免因保存寄存器而浪費(fèi)的時(shí)間。

<2>、FIQ在異常向量表中處于末端，因此ISR可以不用跳轉(zhuǎn)到別處而直接在向量表末端開始ISR。

（3）VICINTENABLE/VICINTENCLEAR（中斷使能/失能設(shè)置）

? ? ? 中斷允許寄存器中，每個(gè)bit代表一個(gè)中斷源。向VICINTENABLE寄存器中相應(yīng)bit寫1可以使能該中斷（寫0無(wú)效，讀取時(shí)若該中斷允許則返回1，若未允許則返回0），而向VICINTENCLEAR寄存器相應(yīng)bit寫1可以禁止該中斷（寫0無(wú)效）。

在另一些CPU中，只有一個(gè)INTENABLE寄存器。寫1可以使能中斷，寫0則會(huì)禁止中斷。

（4）ISR相關(guān)

ISR如何設(shè)置：

S5PV210的中斷體系采用如下的ISR確定策略

<1>、將93個(gè)中斷源分為4組，每組的ISR組成一個(gè)數(shù)組，以中斷號(hào)為數(shù)組索引。

<2>、4組ISR數(shù)組的首地址分別存放在VICVECTADDR0～VICVECTADDR3中。

綁定ISR時(shí)，只需將用戶自己編寫的ISR地址放入ISR數(shù)組中以中斷號(hào)為索引的位置即可

ISR如何獲得：

當(dāng)中斷發(fā)生，并且在一級(jí)異常向量表中跳轉(zhuǎn)入IRQ后，首先要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的ISR執(zhí)行。

獲取相應(yīng)的ISR時(shí)只需讀取VICADDRESS寄存器即可。因?yàn)镾5PV210的中斷系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將當(dāng)前發(fā)生的中斷對(duì)應(yīng)的ISR從ICVECTADDRx中推入VICADDRESSx中。這省去了我們使用查詢方式確認(rèn)中斷號(hào)的麻煩，提高了IRQ的響應(yīng)速度。

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5、中斷處理

中斷處理過(guò)程

<1>、硬件事件發(fā)生，SRCPENDING位響應(yīng)掛起

<2>、根據(jù)中斷允許設(shè)置決定是否產(chǎn)生中斷掛起INTPENDING，并根據(jù)INTSELECT決定中斷種類為IRQ還是FIQ

<3>、響應(yīng)中斷，CPU根據(jù)一級(jí)異常向量表自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到IRQ或FIQ異常入口

<4>、對(duì)于IRQ，在二級(jí)中斷表中，根據(jù)INTNUM進(jìn)行判斷，跳轉(zhuǎn)入相應(yīng)的ISR執(zhí)行

<5>、中斷返回，本次中斷事件結(jié)束

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如何使用中斷：

<1>、全局性設(shè)置。包括設(shè)置一級(jí)異常向量表、清理所有中斷掛起、禁止所有中斷源等。

<2>、針對(duì)要使用的中斷進(jìn)行具體設(shè)置。包括設(shè)置中斷種類為IRQ/FIQ，中斷允許、優(yōu)先級(jí)等。

<3>、綁定中斷處理程序。以便在二級(jí)中斷處理時(shí)能夠跳轉(zhuǎn)到正確的ISR。?

<4>、設(shè)置中斷允許位以允許中斷發(fā)生。

? ? ? 不同平臺(tái)中斷處理差異：有些平臺(tái)是置1允許中斷，而另一些平臺(tái)是清0允許中斷；二級(jí)中斷時(shí)獲取中斷號(hào)（意味著獲取中斷ISR）的方式不同。這些不同會(huì)影響平臺(tái)的中斷響應(yīng)速度。

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6、外部中斷

? ? ? 外部中斷意為來(lái)自（SoC）外部的中斷，是相對(duì)于內(nèi)部中斷（來(lái)自SoC內(nèi)部，即各種內(nèi)部外設(shè)產(chǎn)生的中斷，譬如定時(shí)器中斷）來(lái)說(shuō)的。

? ? ? S5PV210共支持32個(gè)通道的外部中斷，每個(gè)外部中斷有對(duì)應(yīng)的GPIO接收來(lái)自外部的中斷信號(hào)。中斷觸發(fā)方式有電平（高、低）、邊沿（上升沿、下降沿、Both）等5種方式可選配。? ? ??

（1）EXT_INT_0_CON外部中斷控制寄存器

? ? ? EXT_INT_x_CON(x= 0~3)用來(lái)配置32個(gè)外部中斷通道的觸發(fā)模式。

（2）EXT_INT_0_MASK外部中斷允許/禁止

? ? ? EXT_INT_x_MASK（x=0～3）用來(lái)使能/禁止相應(yīng)的外部中斷通道

（3）EXT_INT_0_PEND外部中斷掛起寄存器

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? ? ? EXT_INT_xPEND（x=0～3）用來(lái)標(biāo)識(shí)外部中斷掛起。向相應(yīng)bit寫1可以清除中斷掛起

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6、外部中斷設(shè)置流程

<1>、全局的中斷初始化

<2>、設(shè)置相應(yīng)的GPIO為XEINTx

<3>、綁定中斷處理程序

<4>、設(shè)置EXT_INT_x_CON以配置觸發(fā)方式

<5>、寫EXT_INT_x_PEND清中斷

<6>、設(shè)置EXT_INT_x_MASK以使能相應(yīng)通道

<7>、最后使能相應(yīng)外部中斷通道

分析：

1、中斷掛起產(chǎn)生，CPU自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到一級(jí)異常向量表中IRQ入口地址中。

2、由IRQSTATUS和VICADDRESS機(jī)制得到相應(yīng)ISR地址并進(jìn)入執(zhí)行。

3、ISR內(nèi)部?jī)?nèi)容應(yīng)該包含三部分：

(1)、有效isr，處理按鍵對(duì)應(yīng)的任務(wù)

(2)、向VICxADDR寫入任意值清中斷

(3)、向EXT_INT_x_PEND寫1清除相應(yīng)中斷?

總結(jié)

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