ARM中外部中断-电子工程世界

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在整个ARM体系结构中，为了处理外部中断，依次学习了MMU，模式跳转，异常，GIC，看门狗程序，这些都是为了处理外部中断

具体如下：

处理外部中断有五个步骤：

30      //step 1: cpu cpsr
31       __asm__ __volatile__(
32           "mrs r0, cpsr\n"
33           "bic r0, r0, #0x80\n"//设置CPSR的I位，将IRQ位打开
34           "msr cpsr, r0\n"
35           ::: "r0"
36       );
37
38     //setp1:GIC
39     ICCICR_CPU0 = 1;
40     ICCPMR_CPU0 = 0xff;
41

　　前面的代码不解释，和以前的差不多

外部中断号为：64

42     //step2:设置中断号
43     ICDDCR = 1;//总开关
44     ICDIPR16_CPU0 = (0x0 << 0);//ICD一共40个寄存器，第16个寄存器，第0位
45     ICDIPTR16_CPU0 = (0x1 << 0);//优先级，最高
46     ICDISER2_CPU0 = (1 << 0);//一共五个，第2个使能中断

第二步为设置中断号：

　详细看代码注释：寄存器参考手册第594页

48 //step 3: set gpio
49 GPX3CON = (0xf << 8);//是GPXCON为外部中断功能

查看到使用外部中断功能的对应外部寄存器：EXT_INT43：

51     //step 4: extern
52     EXT_INT43CON = (2 << 8);//设置上升沿触发
53     EXT_INT43MASK = 0;//使能中断

设置外部中断控制器：寄存器参考手册第366页
55 //step 5: source
56 外部中断源这里设置由外部按键K触发：

代码如下

1 #include"regs.h"
  2 
  3 int (*printf)(char *, ...) = 0xc3e114d8;
  4 int(*delay)(int)=0xc3e25f90;
  5 
  6 void init_ttb(unsigned long *addr);
  7 void enable_mmu(void);
  8 unsigned long data_abort_init();
  9 void memcopy(unsigned long* dest,unsigned long* source,int len);
 10 void do_irq();
 11 void pwm_on(void);
 12 void pwm_off(void);
 13 void led_on(void);
 14 void led_on(void);
 15 
 16 int main()
 17 {
 18      *(unsigned long *)0x66 = do_irq;
 19 
 20     //发生异常时会进入异常模式跳转到0 4地址处理异常事件   
 21     unsigned long source_addr=data_abort_init();
 22     //异常事件处理函数
 23     printf("swi_souce addr is %x\n",source_addr);
 24     //将异常处理地址的值放到0x64
 25     memcopy(0x60,source_addr,0x1);
 26 
 27     enable_mmu();
 28     //内存映射将0x04映射到0x6004    
 29 
 30      //step 1: cpu cpsr
 31       __asm__ __volatile__(
 32           "mrs r0, cpsr\n"
 33           "bic r0, r0, #0x80\n"//设置CPSR的I位，将IRQ位打开
 34           "msr cpsr, r0\n"
 35           ::: "r0"
 36       );
 37 
 38     //setp1:GIC
 39     ICCICR_CPU0 = 1;
 40     ICCPMR_CPU0 = 0xff;
 41 
 42     //step1:设置中断号
 43     ICDDCR = 1;
 44     ICDIPR16_CPU0 = (0x0 << 0);//ICD第16个寄存器，第0位
 45     ICDIPTR16_CPU0 = (0x1 << 0);//优先级，最高
 46     ICDISER2_CPU0 = (1 << 0);//一共五个，第2个使能中断
 47 
 48     //step 3: set gpio
 49     GPX3CON = (0xf << 8);//是GPXCON为外部中断功能
 50 
 51     //step 4: extern
 52     EXT_INT43CON = (2 << 8);//设置上升沿触发
 53     EXT_INT43MASK = 0;//使能中断
 54 
 55     //step 5: source
 56     //
 57     printf("welcome back! \n");
 58 }
 59 
 60 void pwm_on(void)
 61     {
 62         GPD0CON &= ~0xffff;
 63         GPD0CON = 0x1;//配置寄存器为2
 64         GPD0DAT = 0x1;//date=0xf
 65     }
 66 
 67 void pwm_off(void)
 68     {
 69         GPD0CON &= ~0xffff;
 70         GPD0CON = 0x0;
 71     //  GPD0DAT &=0x0 ;//date=0xf
 72 
 73     }
 74 void led_off(void)
 75     {
 76         GPM4CON &= ~0xffff;//清零
 77         GPM4CON = 0x0;//03位清零
 78         GPM4DAT = 0x0;//date=0xf关闭置一
 79     }
 80 void led_on(void)
 81     {
 82         GPM4CON &= ~0xffff;
 83         GPM4CON = 0x1;//配置寄存器3-0--3-3全为1，全为输出模式
 84         GPM4DAT &= ~0xf;//打开置0-4位为0
 85     }
 86 
 87 void do_irq()
 88     {
 89             printf("key 1 down\n");
 90             static int flag=1;
 91             if(flag)
 92             {
 93                 printf("wtc_on\n");
  94                 led_on();
 95                 pwm_on();
 96                 flag=0;
 97             }
 98             else if(flag == 0)
 99             {
100                 printf("wtc_off\n");
101                 led_off();
102                 pwm_off();
103                 flag=1;
104             }
105             EXT_INT43PEND = (1 << 2);//清中断
106     }
107 
108 void memcopy(unsigned long* dest, unsigned long* source,int len)
109 {
110     int i=0;;
     for(i=0;i> 20] = pa  2;
210         //2的目的是将0-2位置为10此时将是小页模式4K
211     }
212 
213     //00-10   ====  6070
214     for(va=0x00; va<=0x10; va+=0x100){
215         pa = va+0x60;
216         addr[va >> 20] = pa  2;
217     }
218 
219     //10-14   ====  1014
220     for(va=0x10; va<=0x14; va+=0x100){
221         pa = va;
         addr[va >> 20] = pa  2;
223     }
224 
225     //30-40   ====  5060
226     for(va=0x30; va<0x40; va+=0x100){
227         pa = va + 0x20;
228         addr[va >> 20] = pa  2;
229     }
230 }
231 
232 void enable_mmu(void)
233 
234 {
235     unsigned long addr = 0x70;
236     init_ttb(addr);
237     //step:初始化页表
238 
239     unsigned long mmu = 1  (1 << 1)  (1 << 8);
240     //将MMU的第0,1,8位置1
241     __asm__ __volatile__(
242         "mov r0, #3\n"
243         "MCR p15, 0, r0, c3, c0, 0\n"//manager
244         "MCR p15, 0, %0, c2, c0, 0\n"//addr  
245         "MCR p15, 0, %1, c1, c0, 0\n"// enable mmu
246         :
247         : "r" (addr), "r" (mmu)
248         : "r0"
249     );
250     printf("MMU is enable!\n");
251 }
252 
253 
254

需要注意的是：在do_irq()函数中有一个清中断的操作，否则，将会告诉中断控制器处理好了中断，以免一直触发外部中断：

87 void do_irq()
88     {
89             printf("key 1 down\n");
90             static int flag=1;
91             if(flag)
92             {
93                 printf("wtc_on\n");
94                 led_on();
95                 pwm_on();
96                 flag=0;
97             }
98             else if(flag == 0)
99             {
100                 printf("wtc_off\n");
101                 led_off();
102                 pwm_off();
103                 flag=1;
104             }
105

EXT_INT43PEND = (1 << 2);//清中断
106 }

当程序运行成功了之后，按下按键，LED和蜂鸣器就会工作，再按下按键，LED和蜂鸣器就会停止！

接下来，将以前的中断问题综合起来：写了一个用外部中断来控制LED灯闪烁的例子

流程图是：

主要是do_rirq()函数：代码如下：

87 void do_irq()
 88     {
 89             printf("key 1 down\n");
 90             static int flag=1;
 91             if(flag)
 92             {
 93                 printf("wtc_on\n");
 94                 led_on();
 95                 pwm_on();
 96                 flag=0;
 97             }
 98             else if(flag == 0)
 99             {
100                 printf("wtc_off\n");
101                 led_off();
102                 pwm_off();
103                 flag=1;
104             }
105             EXT_INT43PEND = (1 << 2);//清中断
106     }

接下来是整个程序的代码：

 1 #include"regs.h"
  2 
  3 int (*printf)(char *, ...) = 0xc3e114d8;
  4 int(*delay)(int)=0xc3e25f90;
  5 
  6 void init_ttb(unsigned long *addr);
  7 void enable_mmu(void);
  8 unsigned long data_abort_init();
  9 void memcopy(unsigned long* dest,unsigned long* source,int len);
 10 void do_irq();
 11 void wtc_on();
 12 void wtc_off();
 13 void pwm_on(void);
 14 void pwm_off(void);
 15 void led_on(void);
 16 void led_on(void);
 17 
 18 
 19 
 20 int main()
 21 {
 22      *(unsigned long *)0x66 = do_irq;
 23 
 24     //发生异常时会进入异常模式跳转到0 4地址处理异常事件   
 25     unsigned long source_addr=data_abort_init();
 26     //异常事件处理函数
 27     printf("swi_souce addr is %x\n",source_addr);
 28     //将异常处理地址的值放到0x64
 29     memcopy(0x60,source_addr,0x1);
 30 
 31     enable_mmu();
 32     //内存映射将0x04映射到0x6004    
 33 
 34      //step 1: cpu cpsr
 35       __asm__ __volatile__(
 36           "mrs r0, cpsr\n"
 37           "bic r0, r0, #0x80\n"//设置CPSR的I位，将IRQ位打开
 38           "msr cpsr, r0\n"
 39           ::: "r0"
 40       );
 41 
 42     //setp1:GIC
 43     ICCICR_CPU0 = 1;
 44     ICCPMR_CPU0 = 0xff;
 45 
 46     //64
 47     ICDDCR = 1;
 48     ICDIPR16_CPU0 = (0x0 << 0);//ICD第16个寄存器，第0位
 49     ICDIPTR16_CPU0 = (0x1 << 0);//优先级，最高
 50     ICDISER2_CPU0 = (1 << 0);//一共五个，第2个使能中断
 51 
 52     //75
 53      ICDIPR18_CPU0 = (0x0 << 24);
 54     //ICDIPTR0_CPU0 = 1;
 55     ICDIPTR18_CPU0 = (0x1 << 24);
 56     //ICDISER0_CPU0 = (1 << 0);
 57     ICDISER2_CPU0 = (1 << 11);
 58 
 59     //step 3: set gpio
 60     GPX3CON = (0xf << 8);//是GPXCON为外部中断功能
 61 
 62     //step 4: extern
 63     EXT_INT43CON = (2 << 8);//设置上升沿触发
 64     EXT_INT43MASK = 0;//使能中断
 65 
 66     /////////////////////////狗
 67 
 68     //step 5: sourcevoid pwm_on(void)
 69 
 70 
 71 
 72     printf("welcome back! \n");
 73 }
 74 
 75 void pwm_on(void)
 76     {
 77         GPD0CON &= ~0xffff;
 78         GPD0CON = 0x1;//配置寄存器为2
 79         GPD0DAT = 0x1;//date=0xf
 80     }
 81 
 82 void pwm_off(void)
 83     {
 84         GPD0CON &= ~0xffff;
 85         GPD0CON = 0x0;
 86     //  GPD0DAT &=0x0 ;//date=0xf
 87 
 88     }
 89 void led_off(void)
 90     {
 91         GPM4CON &= ~0xffff;//清零
 92         GPM4CON = 0x0;//03位清零
 93         GPM4DAT = 0x0;//date=0xf关闭置一
  94     }
 95 void led_on(void)
 96     {
 97         GPM4CON &= ~0xffff;
 98         GPM4CON = 0x1;//配置寄存器3-0--3-3全为1，全为输出模式
 99         GPM4DAT &= ~0xf;//打开置0-4位为0
100     }
101 
102 void wtc_on()
103     {
104             //step 3: interrupt source watchdog
105         WTCON = 0  (1 << 2)  (3 << 3)  (1 << 5)  (20 << 8);
106         WTCNT = 0x8;
107         WTDAT = 0x2;
108     }
109 
110 void wtc_off()
 {
112         WTCON = 0;
113 }
114 
115 void do_irq()
116     {
117     //   pwm_on();
118     //   led_on();
119      //    delay(6);
120     //   pwm_off();
121     //   led_off();
122 
123     unsigned long data = ICCIAR_CPU0;
124     unsigned long irq_id = data & 0x3ff;
125     unsigned long cpu_id = (data >> 10) & 0x7;
126     ICCEOIR_CPU0 = irq_id  (cpu_id << 10);
127     printf("irq is %d, cpu is %d\n", irq_id, cpu_id);
128     if(irq_id==64)//如果按键中断
129     {
130         if(EXT_INT43PEND & (1 << 2))
131         {
132             EXT_INT43PEND = (1 << 2);//清中断
133             printf("key 1 down\n");
134             static int flag=1;
135             if(flag)
136             {
137                 printf("wtc_on\n");
138                 wtc_on();
139                 flag=0;
140             }
141             else if(flag == 0)
142             {
143                 printf("wtc_off\n");
144                 wtc_off();
145                 led_off();
146                 pwm_off();
147                 flag=1;
148             }
149         }
150     }
151     if(irq_id==75)//如果DOG中断
152     {
153         printf("dog  dog   dog  \n");
154         static int flag=1;
155         if(flag)
156         {
157             led_on();
158             pwm_on();
159             flag=0;
160         }
161         else
162         {
163             led_off();
164             pwm_off();
165             flag=1;
166         }
167       WTCLRINT = 100;//清狗中断
168     }
169 
170     }
171 
172 void memcopy(unsigned long* dest, unsigned long* source,int len)
173 {
174     int i=0;;
175     for(i=0;i> 20] = pa  2;
280         //2的目的是将0-2位置为10此时将是小页模式4K
281     }
282 
283     //00-10   ====  6070
284     for(va=0x00; va<=0x10; va+=0x100){
285         pa = va+0x60;
286         addr[va >> 20] = pa  2;
287     }
288 
289     //10-14   ====  1014
290     for(va=0x10; va<=0x14; va+=0x100){
291         pa = va;
292         addr[va >> 20] = pa  2;
293     }
294 
295     //30-40   ====  5060
296     for(va=0x30; va<0x40; va+=0x100){
297         pa = va + 0x20;
298         addr[va >> 20] = pa  2;
299     }
300 }
301 
302 void enable_mmu(void)
303 
304 {
305     unsigned long addr = 0x70;
306     init_ttb(addr);
307     //step:初始化页表
308 
309     unsigned long mmu = 1  (1 << 1)  (1 << 8);
310     //将MMU的第0,1,8位置1
311     __asm__ __volatile__(
312         "mov r0, #3\n"
313         "MCR p15, 0, r0, c3, c0, 0\n"//manager
314         "MCR p15, 0, %0, c2, c0, 0\n"//addr  
315         "MCR p15, 0, %1, c1, c0, 0\n"// enable mmu
316         :
317         : "r" (addr), "r" (mmu)
318         : "r0"
319     );
320     printf("MMU is enable!\n");
321 }
322

运行成功：

发现当按下按键是触发外部中断，LED和蜂鸣器工作，当再次按下按键的时候，停止工作！看门狗在这里的作用就是

不断的使LED和蜂鸣器闪烁和鸣叫。

到这里，ARM体系结构到一段落

关键字：ARM 外部中断引用地址： ARM中外部中断

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