S3C2440外部中断详解

    在具体执行中断之前，要初始化好要用的中断。2440的外部中断引脚EINT与通用IO引脚F和G复用，要想使用中断功能，就要把相应的引脚配置成中断模式，如我们想把端口F0设置成外部中断，而其他引脚功能不变，则GPFCON=(GPFCON & ~0x3) | 0x2。配置完引脚后，还需要配置具体的中断功能。我们要打开某一中断的屏蔽，这样才能响应该中断，相对应的寄存器为INTMSK；还要设置外部中断的触发方式，如低电平、高电平、上升沿、下降沿等，相对应的寄存器为EXTINTn。另外由于EINT4到EINT7共用一个中断向量，EINT8到EINT23也共用一个中断向量，而INTMSK只负责总的中断向量的屏蔽，要具体打开某一具体的中断屏蔽，还需要设置EINTMASK。上面介绍的是最基本的初始化，当然还有一些其他的配置，如当需要用到快速中断时，要使用INTMOD，当需要配置中断优先级时，要使用PRIORITY等。

    中断处理函数负责执行具体的中断指令，除此以外还需要把SRCPND和INTPND中的相应的位清零（通过置1来清零），因为当中断发生时，2440会自动把这两个寄存器中相对应的位置1，以表示某一中断发生，如果不在中断处理函数内把它们清零，系统会一直执行该中断函数。另外还是由于前面介绍过的，有一些中断是共用一个中断向量的，而一个中断向量只能有一个中断执行函数，因此具体是哪个外部中断，还需要EINTPEND来判断，并同样还要通过置1的方式把相应的位清零。一般来说，使用__irq这个关键词来定义中断处理函数，这样系统会为我们自动保存一些必要的变量，并能够在中断处理函数执行完后正确地返回。还需要注意的是，中断处理函数不能有返回值，也不能传递任何参数。

    为了把这个中断处理函数与在2440启动文件中定义的中断向量表相对应上，需要先定义中断入口地址变量，该中断入口地址必须与中断向量表中的地址一致，然后把该中断处理函数的首地址传递给该变量，即中断入口地址。

    下面就是一个外部中断的实例。开发板上一共有四个按键，分别连到了EINT0，EINT1，EINT2和EINT4，我们让这四个按键分别控制连接在B5~B8引脚上的四个LED：按一下键则LED亮，再按一下则灭：

#define _ISR_STARTADDRESS 0x33ffff00

#define U32 unsigned int

#define pISR_EINT0            (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x20))

#define pISR_EINT1            (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x24))

#define pISR_EINT2            (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x28))

#define pISR_EINT4_7  (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x30))

#define rSRCPND     (*(volatile unsigned *)0x4a000000)      //Interrupt request status

#define rINTMSK     (*(volatile unsigned *)0x4a000008)       //Interrupt mask control

#define rINTPND     (*(volatile unsigned *)0x4a000010)       //Interrupt request status

#define rGPBCON    (*(volatile unsigned *)0x56000010) //Port B control

#define rGPBDAT    (*(volatile unsigned *)0x56000014) //Port B data

#define rGPBUP     (*(volatile unsigned *)0x56000018)  //Pull-up control B

#define rGPFCON    (*(volatile unsigned *)0x56000050) //Port F control

#define rEXTINT0   (*(volatile unsigned *)0x56000088)  //External interrupt control register 0

#define rEINTMASK  (*(volatile unsigned *)0x560000a4) //External interrupt mask

#define rEINTPEND  (*(volatile unsigned *)0x560000a8) //External interrupt pending

static void __irq Key1_ISR(void)   //EINT1

{

       int led;

       rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<1);

       rINTPND = rINTPND | (0x1<<1);

       led = rGPBDAT & (0x1<<5);

       if (led ==0)

              rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<5);

       else

              rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<5);

}

static void __irq Key2_ISR(void)   //EINT4

{

       int led;

       rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<4);

       rINTPND = rINTPND | (0x1<<4);

       if(rEINTPEND&(1<<4))

       {

              rEINTPEND = rEINTPEND | (0x1<<4);

              led = rGPBDAT & (0x1<<6);

              if (led ==0)

                     rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<6);

              else

                     rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<6);

       }

}

static void __irq Key3_ISR(void)   //EINT2

{

       int led;

       rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<2);

       rINTPND = rINTPND | (0x1<<2);

       led = rGPBDAT & (0x1<<7);

       if (led ==0)

              rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<7);

       else

              rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<7);

}

void __irq Key4_ISR(void)   //EINT0

{

       int led;

       rSRCPND = rSRCPND | 0x1;

       rINTPND = rINTPND | 0x1;

       led = rGPBDAT & (0x1<<8);

       if (led ==0)

              rGPBDAT = rGPBDAT | (0x1<<8);

       else

              rGPBDAT = rGPBDAT & ~(0x1<<8);

}

void Main(void)

{

       int light;

       rGPBCON = 0x015550;

       rGPBUP = 0x7ff;

       rGPFCON = 0xaaaa;

       rSRCPND = 0x17;

       rINTMSK = ~0x17;

       rINTPND =0x17;

       rEINTPEND = (1<<4);

       rEINTMASK = ~(1<<4);

       rEXTINT0 = 0x20222;

       light = 0x0;

       rGPBDAT = ~light;

       pISR_EINT0 = (U32)Key4_ISR;

       pISR_EINT1 = (U32)Key1_ISR;

       pISR_EINT2 = (U32)Key3_ISR;

       pISR_EINT4_7 = (U32)Key2_ISR;

       while(1)

              ;     

}

/******************************************************************************************************************************************************************************************************/

1.中断分两大类：内部中断和外部中断。

2.外部中断。24个外部中断占用GPF0-GPF7（EINT0-EINT7），GPG0-GPG15（EINT8-EINT23）。用这些脚做中断输入，则必须配置引脚为中断，并且不要上拉。具体参考datesheet数据手册。

寄存器：EXTINT0-EXTINT2：三个寄存器设定EINT0-EINT23的触发方式。

              EINTFLT0-EINTFLT3：控制滤波时钟和滤波宽度。

              EINTPEND：这个是中断挂起寄存器，清除时要写1，后面还有几个是写1清除。当一个外部中断（EINT4-EINT23）发生后，那么相应的位会被置1。为什么没有EINT0-EINT3，呵呵，看看SRCPND就知道了，里面没有EINT4-EINT23的位子（SRCPND 第[3]位为EINT4-7组，第[4]位为EINT8-23组），所以有了EINTPENDx用以细化补充SRCPND。

              EINTMASK：这个简单，是屏蔽中断用的，也就是说位为1时，此次中断无效。

3.内部中断。内部中断有8个寄存器，下面逐一来看。

寄存器：SUBSRCPND：当一个中断发生后，那么相应的位会被置1，表示一个中断发生了。

              INTSUBMSK：与上一个是一伙的，中断屏蔽寄存器，具体屏蔽什么，自己看手册去吧。

              INTMOD：中断的方式。一个中断可以是普通中断，也可以是快中断，在这里设置，但只能有一个快中断。

              PRIORITY ：优先级寄存器，不说了。

              SRCPND ：当一个中断发生后，那么相应的位会被置1，表示一个或一类中断发生了。

              INTMSK ：中断屏蔽寄存器。

              INTPND ：中断发生后，SRCPND中会有位置1，可能好几个（因为同时可 能发生几个中断），这些中断会由优先级仲裁器选出一个最紧迫的，然后把INTPND中相应位置1，所以同一时间只有一位是1。也就是说前面的寄存器置1 是表示发生了，只有INTPND置1，CPU才会处理。

              INTOFFSET ：用来表示INTPND中哪一位置1了，好让你查询，普通中断跳转时查询用。清除INTPND、SRCPND时自动清除。

4.各寄存器关系：

 

 

 

下面看图说明：

5.中断过程。

a 如果是不带子中断的内部中断：发生后SRCPND相应位置1，如果没有被INTMSK屏蔽，那么等待进一步处理。

b 如果是带子中断的内部中断：发生后SUBSRCPND相应位置1，如果没有被INTSUBMSK屏蔽，那么SRCPND相应位置1，等待进一步处理，几个SUBSRCPND可能对应同一个SRCPND，对应表如下：

SRCPND                        SUBSRCPND
INT_UART0                    INT_RXD0,INT_TXD0,INT_ERR0
INT_UART1                    INT_RXD1,INT_TXD1,INT_ERR1
INT_UART2                    INT_RXD2,INT_TXD2,INT_ERR2
INT_ADC                        INT_ADC_S, INT_TC
INT_CAM                        INT_CAM_C, INT_CAM_P
INT_WDT_AC97             INT_WDT, INT_AC97

c 如果是外部中断：EINT0-EINT3发生后SRCPND相应位置1，如果没有被INTMSK屏蔽，那么等待进一步处理。EINT4-EINT23发生后EINTPEND相应位置1，如果没有被EINTMASK屏蔽，那么SRCPND相应位EINT4-7 或EINT8-23置1，如果没有被INTMSK屏蔽，等待进一步处理。几个EINTPEND对应同一个SRCPND，对应表如下：

SRCPND                        EINTPEND

EINT0                             EINT0

EINT1                             EINT1

EINT2                             EINT2

EINT3                             EINT3

EINT4-7                          EINT4 EINT5 EINT6 EINT7

EINT8-23                        EINT8 EINT9 EINT10 EINT11 ……EINT23

三种中断都等待进一步处理了。接下来从SRCPND往下看，看INTMSK。如果中断被屏蔽了，就不用说了。如果没有被屏蔽，那么会进一步到INTMOD。如果是快中断，那么直接出来，进入FIQ（即CPU进入快中断模式处理）。如果是普通中断，那么SRCPND可以有多位为置1（FIQ只能有一个），这时就会经过PRIORITY选出一个优先级高的，然后把根据选出的中断把INTPND相应位置1（注意：只能选出一个），进入IRQ，让CPU处理。

6.中断的开启。

a.如果是不带子中断的内部中断，只需设置INTMSK，让它不屏蔽中断就可以了。

b 如果是带子中断的内部中断，需设置INTSUBMSK和INTMSK，让它们不屏蔽中断就可以了。

c 如果是外部中断，对于EINT8-23需要设置EINTMASK和INTMSK。对于EINT0-EINT3只需设置INTMSK。

7.中断的清除。

a.如果是不带子中断的内部中断，只需清除SRCPND，注意清除需位置1。

b 如果是带子中断的内部中断，需清除SRCPND和SUBSRCPND，注意先清除SUBSRCPND，再清除SRCPND。因为，如果你先清除SRCPND的话，然后在清除SUBSRCPND的过程中，SRCPND会以为又有中断发生，又会置1。也就是说一次中断会响应两次。所以必须先掐断源头。

c 如果是外部中断，对于EINT8-23需要清除EINTPEND和SRCPND（同样注意顺序）。对于EINT0-EINT3只需清除SRCPND。

本文详细分析了S3C2440的中断寄存器，对arm初学者有一定的帮助。