一起学mini2440裸机开发(十)--mini2440外部中断实验
我今天一整天都在試著將TQ2440的那種處理中斷的方法（即安裝中斷向量表）移植到MDK中的mini2440，但是一直沒成功，這種方法一直沒成功，后來又想，還是先從最簡單的開始吧，就是不利用中斷向量表，直接像利用51單片機(jī)那樣的中斷一樣使用它，但是也沒成功。考慮到程序跑飛的可能性，將程序利用MDK中的Download功能下載到了Nor Flash中去，竟然行了，想了想原因，明白是怎么回事了。我原來是利用jlink調(diào)試的方法，這種調(diào)試方式是直接將程序放到了SDRAM的0x3000 0000處，如果發(fā)生中斷后，比如發(fā)生了普通中斷IRQ，那么PC指針被強(qiáng)制設(shè)為0x0000 0018，而我的程序是放在了0x3000 0000處，在地址0x0000 0018處有什么我也不知道，這樣子程序就跑飛了。
?? 下面還是簡單說一下我的外部中斷實(shí)驗(yàn)，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，分析中斷的響應(yīng)過程，以及中斷服務(wù)函數(shù)的編寫。
實(shí)驗(yàn)功能
?? 本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的功能：mini2440開發(fā)板上有6個(gè)按鍵，將其中的前4個(gè)按鍵設(shè)為外部中斷方式，當(dāng)按下K1時(shí)，LED1亮；當(dāng)按下K2時(shí)，LED2亮；當(dāng)按下K3時(shí)，LED3亮；當(dāng)按下K4時(shí)，LED4亮。
硬件電路分析：
?? 我的256M的mini2440板子上有4個(gè)LED，其接口電路如圖1所示，當(dāng)GPIO口輸出為低電平時(shí)，相對(duì)應(yīng)的LED燈亮；輸出高電平時(shí)，LED燈滅。
???
???? 按鍵接口電路如圖2所示，當(dāng)按鍵沒有按下時(shí)，GPGx引腳為高電平；當(dāng)按鍵按下時(shí)，引腳電平變?yōu)榈碗娖健?/p>
?????
程序分析：
? 外部中斷工程的文件布局如圖3所示。
? 該工程有三個(gè)模塊組成：按鍵模塊、LED模塊和中斷處理模塊。按鍵模塊主要包含button.c和button.h文件。LED模塊包含led.c和led.h文件。中斷處理模塊主要包含interrupt.c、interrupt.h、isrservice.c和isrservice.h文件。其中，interrupt.h和interrupt.c文件主要包含中斷初始化函數(shù)，isrservice.c和isrservice.h文件主要包含中斷處理函數(shù)。下面我貼出源文件
?? main.c文件
#include"led.h"
#include"button.h"
#include"isrservice.h"
#include"interrupt.h"
int main()
{????
?? ?Led_Init();???//初始化LED
?? ?KeyInt_Init();?????//初始化按鍵
????Irq_Init();????? //初始化外部中斷
????while(1)????? //循環(huán)，等待中斷發(fā)生
????{???
??????? ;???????
????}
}
?? ?led.c文件
/****************************************************
* 我的mini2440開發(fā)板上4個(gè)LED燈對(duì)應(yīng)的GPIO口
* LED1---GPB5??? LED2---GPB6
* LED3---GPB7??? LED4---GPB8
*****************************************************/
#include<s3c2440.h>
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void Led_Init(void)
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：設(shè)置GPB5-8為輸出功能，初始化4個(gè)LED燈滅
*****************************************************/
void Led_Init(void)
{
??GPBCON&=~((3<<10)|(3<<12)|(3<<14)|(3<<16));
??GPBCON|=((1<<10)|(1<<12)|(1<<14)|(1<<16));?????//設(shè)置GPB5-8口為輸出功能
??GPBUP&=~((1<<5)|(1<<6)|(1<<7)|(1<<8));?????? //上拉電阻使能
??GPBDAT|=(1<<5)|(1<<6)|(1<<7)|(1<<8);??????//令GPBDAT5-8均為高電平，即令4個(gè)led燈全滅
}
????? led.h文件
#ifndef __LED_H__
#define __LED_H__
#include<s3c2440.h>
#define Led1_On()??{GPBDAT&=(~(1<<5));}
#define?Led1_Off()??{GPBDAT|=(1<<5);}
#define Led2_On()??{GPBDAT&=(~(1<<6));}
#define?Led2_Off()??{GPBDAT|=(1<<6);}
#define Led3_On()??{GPBDAT&=(~(1<<7));}
#define?Led3_Off()??{GPBDAT|=(1<<7);}
#define Led4_On()??{GPBDAT&=(~(1<<8));}
#define?Led4_Off()??{GPBDAT|=(1<<8);}
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void Led_Init(void)
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：設(shè)置GPN5-8為輸出功能，初始化4個(gè)LED燈滅
*****************************************************/
void Led_Init(void);
#endif
?????? button.c文件
/************************************************
* mini2440板子上六個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的GPIO和中斷
*?? 按鍵?GPIO? 中??? 斷
*??? K1?? GPG0?? EINT8
*??? K2?? GPG3?? EINT11
*??? K3?? GPG5?? EINT13
*??? K4?? GPG6?? EINT14
*??? K5?? GPG7?? EINT15
*??? K6?? GPG11? EINT19
************************************************/
#include<s3c2440.h>
#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)
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void KeyInt_Init()
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：設(shè)置GPG0、3、5、6、7、11為外部中斷輸入功能
*****************************************************/
void KeyInt_Init(void)
{
?GPGCON&=~(KEY1_C|KEY2_C|KEY3_C|KEY4_C);
?GPGCON|=KEY1|KEY2|KEY3|KEY4;???? ??? //將GPG0、3、5、6、7、11設(shè)為外部中斷輸入功能
?GPGUP&=~((1<<0)|(1<<3)|(1<<5)|(1<<6));
?GPGDAT|=(1<<0)|(1<<3)|(1<<5)|(1<<6);???? //因?yàn)榘聪掳存I后，相應(yīng)的GPIO口為0，所以初始化為高電平?
}
????? button.h文件
#ifndef __BUTTON_H__
#define __BUTTON_H__
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void KeyInt_Init()
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：設(shè)置GPG0、3、5、6、7、11為外部中斷輸入功能
*****************************************************/
void KeyInt_Init(void);
#endif
???? interrupt.h文件
#ifndef?__INTERRUPT_H__
#define?__INTERRUPT_H__
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void Irq_Init(void)
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：將Led1-4按鍵對(duì)應(yīng)的中斷屏蔽位置設(shè)為無效
*****************************************************/
void Irq_Init(void);
#endif
????? interrupt.c文件
/************************************************
* mini2440板子上六個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的GPIO和中斷
*?? 按鍵?GPIO? 中??? 斷
*??? K1?? GPG0?? EINT8
*??? K2?? GPG3?? EINT11
*??? K3?? GPG5?? EINT13
*??? K4?? GPG6?? EINT14
*??? K5?? GPG7?? EINT15
*??? K6?? GPG11? EINT19
************************************************/
#include<s3c2440.h>
#include"interrupt.h"
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void Irq_Init(void)
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：將Led1-4按鍵對(duì)應(yīng)的中斷屏蔽位置設(shè)為無效
*****************************************************/
void Irq_Init(void)
{?
?//對(duì)于EINT8,EINT11,EINT13,EINT14,需要在EINTMASK寄存器使能它們
?EINTMASK&=(~(1<<8))&(~(1<<11))&(~(1<<13))&(~(1<<14));
?//這4個(gè)外部中斷的優(yōu)先級(jí)是相同的，EINT8_23都接仲裁器的REQ1引腳
?//所以不用像韋東山程序里那樣再設(shè)置優(yōu)先級(jí)了
?
?//EINT8,EINT11,EINT13,EINT14使能
?INTMSK&=(~(1<<5));
}
???? isrservice.h文件
#ifndef?__ISRSERVICE_H__
#define __ISRSERVICE_H__
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void __irq IRQ_Handler(void)??
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：中斷服務(wù)函數(shù)，必須加__irq
*****************************************************/
void __irq IRQ_Handler(void);
#endif
???? isrservice.c文件
#include<s3c2440.h>
#include"isrservice.h"
#include"led.h"
?void delay(void);
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：void __irq IRQ_Handler(void)??
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：中斷服務(wù)函數(shù)，必須加__irq
*****************************************************/
void __irq IRQ_Handler(void)??????
{
?unsigned long oft=INTOFFSET;
?unsigned long val;
?
?val=EINTPEND;?//EINT寄存器，它的位x為1時(shí)，表示EINT已經(jīng)發(fā)生(x為4——23)。??????????
?if(val&(1<<8))????//K1被按下，LED1被點(diǎn)亮
?{?
??Led1_On();delay();Led1_Off();?
?}
??
?if(val&(1<<11))????//K2被按下，LED2被點(diǎn)亮
?{
??Led2_On();delay();Led2_Off();
?}
??
?if(val&(1<<13))????//K3被按下，LED3被點(diǎn)亮
?{
??Led3_On();delay();Led3_Off();
?}?
?if(val&(1<<14))????//K4被按下，LED4被點(diǎn)亮
?{
??Led4_On();delay();Led4_Off();
?}
??//清除中斷
?if(oft==5)
??EINTPEND=(1<<8)|(1<<11)|(1<<13)|(1<<14);?//清除EINTPEND寄存器，往某位寫入1即可清楚此位
?SRCPND=1<<oft;???????//清除SRCPND寄存器，往某位寫入1即可清楚此位
?INTPND=1<<oft;??????//清除INTPND寄存器，往某位寫入1即可清楚此位
?//注意：清除順序很重要：先是EINTPEND，然后是SRCPND，最后是INTPND
}
/****************************************************
* 函數(shù)名稱：static void delay(void)?
* 全局變量：無?
* 參數(shù)說明：無
* 返 回 值；無
* 功??? 能：延時(shí)函數(shù)，前邊加static是為了限制該函數(shù)只在
*?????????? 本文件中使用
*****************************************************/
static void delay(void)
{
?int i,j;
?for(i=0;i<100;i++)
??for(j=0;j<10;j++);
}
?
??? 到這里，我已經(jīng)把工程文件貼出來了，我已經(jīng)將這個(gè)工程文檔上傳到了
http://download.csdn.net/detail/mybelief321/5455389請(qǐng)自行下載，直接編譯下載到nor flash中去！注意是nor flash ，可不能使用調(diào)試功能。
??? 現(xiàn)在講解一下文件 interrupt.c，在該文件中定義了中斷初始化函數(shù)Irq_Init()。所謂的初始化中斷就是將這4個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)的中斷屏蔽位置為無效。由下圖3可以看出，寄存器INTMSK中有單獨(dú)的位來屏蔽外部中斷0~3，外部中斷8~23是公用一個(gè)位來屏蔽的（為什么不是每個(gè)外部中斷對(duì)應(yīng)一個(gè)位呢？主要原因是外部中斷太多了，因此需要另外一個(gè)寄存器EINTMASK來實(shí)現(xiàn)中斷屏蔽）。具體屏蔽哪一位，需要由寄存器EINTMASK來確定，寄存器EINTMASK的各位含義如圖4所示。
??????
????
??? 外部中斷的初始化工作結(jié)束，有的人可能會(huì)問：中斷模式呢？中斷優(yōu)先級(jí)怎么配置呢？其實(shí)剛學(xué)可以不考慮這些（韋東山老師對(duì)中斷講的好），只要中斷不被屏蔽，CPU就可以收到中斷信號(hào)，中斷模式默認(rèn)是IRQ，中斷優(yōu)先級(jí)也有一個(gè)默認(rèn)值。此外，具體的外部中斷還可以選擇觸發(fā)方式，即高電平觸發(fā)、低電平觸發(fā)以及邊沿觸發(fā)等，這些由專門的寄存器（如外部中斷控制寄存器EXINTn）來設(shè)置，采取默認(rèn)值即可，默認(rèn)情況下時(shí)低電平觸發(fā)。
??? 下面的問題時(shí)：CPU如何知道發(fā)生了中斷呢？在處理器內(nèi)部有專門的寄存器來記錄哪個(gè)中斷發(fā)生了。由圖5可以看到，中斷發(fā)生后，寄存器SRCPND中的相應(yīng)位會(huì)置1，然后，如果該中斷不被屏蔽，則寄存器INTPND中的相應(yīng)位也會(huì)被置1，如下圖6.
????
???????
??? 例如，當(dāng)外部中斷0發(fā)生時(shí)，寄存器SRCPND的第0位置1，在初始化階段，如果該中斷請(qǐng)求沒有被屏蔽，那么寄存器SRCPND的第0位也會(huì)被置1。
??? 寄存器SRCPND和INTPND中，外部中斷8~23（EINT8~23）是公用一位的。具體是哪一個(gè)中斷發(fā)生時(shí)，還需要借助寄存器EINTPEND，寄存器EINTPEND的各位含義如下圖所示：
???
?? 例如，若外部中斷8發(fā)生時(shí)，寄存器SRCPND和INTPND的第5位置1，同時(shí)寄存器EINTPEND的第8位也置1，這時(shí)就可以確定外部中斷4發(fā)生了。又如，當(dāng)外部中斷11發(fā)生時(shí)，寄存器SRCPND和INTPND的第5位也會(huì)置1，但此時(shí)寄存器EINTPEND的第11位會(huì)置1，因此這樣就可以進(jìn)一步確定是外部中斷11發(fā)生了。
?? 最后的問題是：執(zhí)行完中斷響應(yīng)函數(shù)后，如何清除中斷呢？只需要向寄存器SRCPND和INTPND的相應(yīng)位寫2即可清除中斷標(biāo)志，對(duì)于外部中斷8~23，還需要清除寄存器EINTPEND中的相應(yīng)位，也是向該位寫1即可清除中斷標(biāo)志。
???注意：清除順序很重要：先清除EINTPEND，然后清除SRCPND，最后清除INTPND
例1：清除外部中斷0標(biāo)志
?? SRCPND|=1<<0;
??? INTPND|=1<<0;
例2：清除外部中斷8標(biāo)志
?? EINTPEND|=1<<8;
?? SRCPND|=1<<5;
??? INTPND|=1<<5;
??? 對(duì)于IRQ模式的中斷。S3C2440處理器還提供了一個(gè)寄存器INTOFFSET用來標(biāo)志寄存器INTPND的那種類型發(fā)生了。寄存器INTOFFSET的各位定義如圖8所示，當(dāng)清除寄存器SRCPND和寄存器INTPND中相應(yīng)的中斷標(biāo)志位后，寄存器INTOFFSET的值自動(dòng)清零。
???
??? 例如，若外部中斷0發(fā)生且沒有被屏蔽，則寄存器INTOFFSET的值為0；若定時(shí)器0中斷發(fā)生且沒有被屏蔽，則寄存器INTOFFSET的值為10。
__irq關(guān)鍵字：在isrservice.c中中斷響應(yīng)函數(shù)為void __irq IRQ_Handler(void)???，其中IRQ_Handler為函數(shù)名，這里名字不能變，因?yàn)樵谀愕腟3C2440.s代碼中有這樣一句話，
?????
??? 當(dāng)發(fā)生IRQ中斷時(shí)，程序跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)IRQ_Handler處去執(zhí)行，這里的標(biāo)號(hào)就是咱們的中斷服務(wù)函數(shù)的名字。
?
關(guān)鍵字__irq必須得加上，注意它和ADS中的不同點(diǎn)是，MDK中irq前邊加倆個(gè)"_"，ADS中前邊只有一個(gè)“_”。
??? __irq關(guān)鍵字主要有以下作用：
??? ①中斷發(fā)生后，自動(dòng)保存所有需要保存的寄存器
??? ②中斷返回時(shí)，自動(dòng)計(jì)算中斷返回地址，并自動(dòng)將IRQ模式下寄存器SPSR_irq的值恢復(fù)到寄存器CPSR（中斷進(jìn)入什么模式，則將該模式下寄存器SPSR的值恢復(fù)到CPSR中）。
??? 關(guān)于中斷，還有幾個(gè)問題咱們需要思考，下面我僅列出來，就不再說了，時(shí)間有限：
?? ①當(dāng)中斷發(fā)生后，程序是如何跳轉(zhuǎn)到中斷處理函數(shù)呢？
?? ②執(zhí)行完中斷處理函數(shù)后，如何返回到原來被打斷的地方接著執(zhí)行呢？
?? ③ARM處理器的流水線結(jié)構(gòu)對(duì)中斷返回地址的計(jì)算有什么影響呢？
?? ④ARM7處理器是3級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，ARM9處理器是5級(jí)流水線結(jié)構(gòu)，為什么中斷返回地址的計(jì)算會(huì)相同呢？
?? ⑤ARM處理器有7種工作模式，發(fā)生中斷后，處理器進(jìn)入什么工作模式呢？
?? ⑥發(fā)生中斷后，哪些事情是AMR處理器自動(dòng)完成的呢？哪些事情是需要編程實(shí)現(xiàn)的呢？
?? 理解了這些問題，相信你對(duì)中斷的掌握又會(huì)上升到一個(gè)高度呢！
?
?
?
???
???
?????
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的一起学mini2440裸机开发(十)--mini2440外部中断实验的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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