S3C2440 外部按鍵中斷解析

第第頁S3C2440外部按鍵中斷解析學(xué)習(xí)bootloader制作的過程中，學(xué)到“通過按鍵進(jìn)入中斷控制LED亮滅”的實驗時，自己所用的開發(fā)板和視頻講解中的不同，于是琢磨了一下中斷涉及到的各個寄存器，并進(jìn)行編碼嘗試，最終完成了實驗，達(dá)到了通過按鍵以中斷方式控制LED亮滅的目的。2440屬于非向量中斷方式，和6410、210的向量中斷方式對于中斷的處理有一些不同，因此本文的講解并不完全適合6410和210。

一、概念

中斷分為兩大類：外部中斷和內(nèi)部中斷。

1、外部中斷：S3C2440的24個外部中斷占用GPF0~GPF7（EINT0~EINT7）、GPG0~GPG15（EINT8~EINT23）。使用這些引腳作為中斷輸入時，必須將引腳配置為EINT模式，配置方法可參考datasheet。

2、內(nèi)部中斷：內(nèi)部中斷包括DMA中斷、UART中斷、IIC中斷等等由內(nèi)部外設(shè)觸發(fā)的中斷。

3、相關(guān)寄存器：S3C2440中斷控制涉及到10個寄存器--SRCPND、INTMOD、INTMSK、PRIORITY、INTPND、INTOFFSET、SUBSRCPND、INTSUBMSK、EINTMASK、EINTPEND，這10個寄存器的定義及其功能描述如下表一。對中斷的控制無外乎配置和處理這10個寄存器中的某幾個。

表一與S3C2440中斷相關(guān)的10個寄存器的信息4、各寄存器的關(guān)系（工作流程）。根據(jù)中斷源進(jìn)行分類，中斷的處理流程可用下圖1表示：圖1S3C2440中斷處理流程圖

由上圖1可知，S3C2440的中斷可分為四種情況：由外部中斷源（EINT0~EINT3）觸發(fā)的中斷、由外部中斷子中斷源（EINT4~EINT23）觸發(fā)的中斷、由內(nèi)部中斷源（內(nèi)部子中斷）觸發(fā)的中斷和由內(nèi)部中斷源（非子中斷）觸發(fā)的中斷。

5、中斷的開啟（中斷初始化，INTMOD和PRTORITY使用默認(rèn)值）

（a）如果是外部中斷（EINT0~EINT3）和內(nèi)部中斷（不帶子中斷），需設(shè)置INTMSK，讓它不屏蔽中斷即可；

（b）如果是帶子中斷的內(nèi)部中斷，需設(shè)置INTSUBMSK和INTMSK，讓它們不屏蔽中斷即可；

（c）如果是外部中斷（EINT4~EINT23），需設(shè)置EINTMASK和INTMSK，讓它們不屏蔽中斷即可；

注意：CPSR中的第7位I也需清除（在start.S中關(guān)閉了中斷，這一步是針對在bootloader設(shè)計中進(jìn)行EINT實驗時的操作）

6、中斷處理流程

（a）如果是外部中斷（EINT0~EINT3）和不帶子中斷的內(nèi)部中斷，發(fā)生中斷后SRCPND相應(yīng)位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進(jìn)一步處理；

（b）如果是帶子中斷的內(nèi)部中斷，發(fā)生中斷后SUBSRCPND相應(yīng)位置1，如果沒有被INTSUBMSK屏蔽，則SRCPND相應(yīng)位置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進(jìn)一步處理；

（c）如果是外部中斷（EINT4~EINT23），發(fā)生中斷后EINTPEND相應(yīng)位置1，如果沒有被EINTMASK屏蔽，則SRCPND相應(yīng)位EINT4-7和EINT8~23置1，如果沒有被INTMSK屏蔽，那么等待進(jìn)一步處理；

三種中斷都等待進(jìn)一步處理了，接下來從SRCPND繼續(xù)往前看，看看INTMSK，如果中斷被屏蔽了，就不用說了（注意：快中斷也能被屏蔽）。如果沒有被屏蔽，那么會進(jìn)一步到INTMOD。如果是快中斷，那么直接出來，進(jìn)入FIQ（即CPU進(jìn)入快中斷模式處理）。如果是普通中斷，那么SRCPND可以有多位置1（FIQ只能有一個），這時就會經(jīng)過PRIORITY選出一個優(yōu)先級高的，然后根據(jù)選出的中斷把INTPND相應(yīng)位置1（注意：只能選出一個），進(jìn)入IRQ，讓CPU處理。

INTOFFSET寄存器用來表示INTPND中哪一位置1了，可以用來判斷請求中斷的中斷源，但是，對于外部中斷EINT4~EINT23是無法判斷的，如EINT4~EINT7中任何一個中斷源請求中斷，都會將INTOFFSET中的位EINT4_7置1，所以要判斷具體是哪個中斷源請求的中斷，可讀取EINTPEND中的值進(jìn)行判斷。

7、中斷的清除

（a）如果是外部中斷EINT0~EINT3和不帶子中斷的內(nèi)部中斷，只需清除SRCPND（注意：清除時對相應(yīng)位寫“1”）；

（b）如果是帶子中斷的內(nèi)部中斷，需清除SRCPND和SUBSRCPND，注意先清除SUBSRCPND，再清除SRCPND。因為如果先清除SRCPND的話，在清除SUBSRCPND的過程中，SRCPND會以為又有中斷發(fā)生，又會置1，也就是說一次中斷會響應(yīng)兩次，所以必須先掐斷源頭，對它們同樣是寫“1”清除

（c）如果是外部中斷EINT4~EINT23，需清除EINTPEND和SRCPND(同樣注意順序)，寫“1”清除。

二、按鍵中斷實驗1、所使用開發(fā)板的按鍵與芯片連接示意如下圖2，其中KEY1-->GPF4,KEY2-->GPF5，KEY3-->GPF6，KEY4-->GPF7。圖2按鍵與S3C2440連接示意

通過查閱s3c2440的datasheet可知，GPF4~GPF7對應(yīng)外部中斷EINT4~EINT7。所以對于中斷初始化，需設(shè)置寄存器EINTMASK和INTMSK，取消中斷屏蔽。中斷處理過程中，可通過閱讀EINTPEND寄存器的值判定觸發(fā)中斷的中斷源。中斷清除時，向EINTPEND和SRCPND中相應(yīng)位寫“1”，清除中斷（注意順序）。以下為實驗的源代碼：

/*interruptregistes*/#defineSRCPND(volatileunsignedlong*)0x4a000000//Interruptrequeststatus#defineINTMOD(volatileunsignedlong*)0x4a000004//Interruptmodecontrol#defineINTMSK(volatileunsignedlong*)0x4a000008//Interruptmaskcontrol#definePRIORITY(volatileunsignedlong*)0x4a00000c//IRQprioritycontrol#defineINTPND(volatileunsignedlong*)0x4a000010//Interruptrequeststatus#defineINTOFFSET(volatileunsignedlong*)0x4A000014//Interruptrequestsourceoffset#defineSUBSRCPND(volatileunsignedlong*)0x4A000018//Subsourcepending#defineINTSUBMSK(volatileunsignedlong*)0x4A00001c//Interruptsubmask#defineEINTMASK(volatileunsignedlong*)0x560000a4//Externalinterruptmaskregister#defineEINTPEND(volatileunsignedlong*)0x560000a8//Externalinterruptpendingregister/********************************************************************函數(shù)名稱：init_irq()*功能描述：中斷初始化(取消中斷屏蔽)*其他說明：按鍵中斷對應(yīng)的是外部中斷EINT4~7，所以設(shè)置EINTMASK、INTMSK*修改日期版本號修改人修改內(nèi)容**2023.12.5V1.0*******************************************************************/voidinit_irq(){*(EINTMASK)//取消EINT4~7的子中斷屏蔽（注意，這步必須在后面一步之前）*(INTMSK)//取消EINT4~7的中斷屏蔽/***清除CPSR寄存器中的第7位I（IRQdisable），因為在start.S中關(guān)閉了中斷****/__asm__("mrsr0,cpsrn""bicr0,r0,#0x80n""msrcpsr_c,r0n"::);}

/********************************************************************函數(shù)名稱：handle_int()*功能描述：中斷處理函數(shù)*其他說明：*修改日期版本號修改人修改內(nèi)容**2023.12.6V1.0*******************************************************************/voidhandle_int(){/*判斷產(chǎn)生中斷的中斷源*/unsignedlongvalue=*(INTOFFSET);unsignedlongvalue_offset=*(EINTPEND);//value_offset的值分別對應(yīng)EINT4~EINT7if(4==value)//value=4表明EINT4~EINT7請求中斷(這個條件不是必須的，可直接判斷value_offset){switch(value_offset){case0x00000010://EINT4-->k1led_on();break;case0x00000020://EINT5-->k2led_on();break;case0x00000040://EINT6-->k3led_off();break;case0x000000