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調試的方法,這種調試方式是直接將程序放到了SDRAM的0x3000 0000處,如果發生中斷后,比如發生了普通中斷IRQ,那么PC指針被強制設為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驗,結合具體的實驗,分析中斷的響應過程,以及中斷服務函數的編寫。
實驗功能
?? 本實驗實現的功能:mini2440開發板上有6個按鍵,將其中的前4個按鍵設為外部中斷方式,當按下K1時,LED1亮;當按下K2時,LED2亮;當按下K3時,LED3亮;當按下K4時,LED4亮。
硬件電路分析:
?? 我的256M的mini2440板子上有4個LED,其接口電路如圖1所示,當GPIO口輸出為低電平時,相對應的LED燈亮;輸出高電平時,LED燈滅。
???
???? 按鍵接口電路如圖2所示,當按鍵沒有按下時,GPGx引腳為高電平;當按鍵按下時,引腳電平變為低電平。
?????
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,isrservice.c和isrservice.h文件主要包含中斷處理函數。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,等待中斷發生
????{???
??????? ;???????
????}
}
?? ?led.c文件
/****************************************************
* 我的mini2440開發板上4個LED燈對應的GPIO口
* LED1---GPB5??? LED2---GPB6
* LED3---GPB7??? LED4---GPB8
*****************************************************/
#include<s3c2440.h>
/****************************************************
* 函數名稱:void Led_Init(void)
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:設置GPB5-8為輸出功能,初始化4個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);}
/****************************************************
* 函數名稱:void Led_Init(void)
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:設置GPN5-8為輸出功能,初始化4個LED燈滅
*****************************************************/
void Led_Init(void);
#endif
?????? button.c文件
/************************************************
* mini2440板子上六個按鍵對應的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)
/****************************************************
* 函數名稱:void KeyInt_Init()
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:設置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);???? //因為按下按鍵后,相應的GPIO口為0,所以初始化為高電平?
}
????? button.h文件
#ifndef __BUTTON_H__
#define __BUTTON_H__
/****************************************************
* 函數名稱:void KeyInt_Init()
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:設置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__
/****************************************************
* 函數名稱:void Irq_Init(void)
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:將Led1-4按鍵對應的中斷屏蔽位置設為無效
*****************************************************/
void Irq_Init(void);
#endif
????? interrupt.c文件
/************************************************
* mini2440板子上六個按鍵對應的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"
/****************************************************
* 函數名稱:void Irq_Init(void)
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:將Led1-4按鍵對應的中斷屏蔽位置設為無效
*****************************************************/
void Irq_Init(void)
{?
?//對于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個外部中斷的優先級是相同的,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置優先級了
?
?//EINT8,EINT11,EINT13,EINT14使能
?INTMSK&=(~(1<<5));
}
???? isrservice.h文件
#ifndef?__ISRSERVICE_H__
#define __ISRSERVICE_H__
/****************************************************
* 函數名稱:void __irq IRQ_Handler(void)??
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:中斷服務函數,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);
/****************************************************
* 函數名稱:void __irq IRQ_Handler(void)??
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:中斷服務函數,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,表示EINT已經發生(x為4——23)。??????????
?if(val&(1<<8))????//K1被按下,LED1被點亮
?{?
??Led1_On();delay();Led1_Off();?
?}
??
?if(val&(1<<11))????//K2被按下,LED2被點亮
?{
??Led2_On();delay();Led2_Off();
?}
??
?if(val&(1<<13))????//K3被按下,LED3被點亮
?{
??Led3_On();delay();Led3_Off();
?}?
?if(val&(1<<14))????//K4被按下,LED4被點亮
?{
??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
}
/****************************************************
* 函數名稱:static void delay(void)?
* 全局變量:無?
* 參數說明:無
* 返 回 值;無
* 功??? 能:延時函數,前邊加static是為了限制該函數只在
*?????????? 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,我已經把工程文件貼出來了,我已經將這個工程文檔上傳到了
http://download.csdn.net/detail/mybelief321/5455389請自行下載,直接編譯下載到nor flash中去!注意是nor flash ,可不能使用調試功能。
??? 現在講解一下文件 interrupt.c,在該文件中定義了中斷初始化函數Irq_Init()。所謂的初始化中斷就是將這4個按鍵對應的中斷屏蔽位置為無效。由下圖3可以看出,寄存器INTMSK中有單獨的位來屏蔽外部中斷0~3,外部中斷8~23是公用一個位來屏蔽的(為什么不是每個外部中斷對應一個位呢?主要原因是外部中斷太多了,因此需要另外一個寄存器EINTMASK來實現中斷屏蔽)。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束,有的人可能會問:中斷模式呢?中斷優先級怎么配置呢?其實剛學可以不考慮這些(韋東山老師對中斷講的好),只要中斷不被屏蔽,CPU就可以收到中斷信號,中斷模式默認是IRQ,中斷優先級也有一個默認值。此外,具體的外部中斷還可以選擇觸發方式,即高電平觸發、低電平觸發以及邊沿觸發等,這些由專門的寄存器(如外部中斷控制寄存器EXINTn)來設置,采取默認值即可,默認情況下時低電平觸發。
??? 下面的問題時:CPU如何知道發生了中斷呢?在處理器內部有專門的寄存器來記錄哪個中斷發生了。由圖5可以看到,中斷發生后,寄存器SRCPND中的相應位會置1,然后,如果該中斷不被屏蔽,則寄存器INTPND中的相應位也會被置1,如下圖6.
????
???????
??? 例如,當外部中斷0發生時,寄存器SRCPND的第0位置1,在初始化階段,如果該中斷請求沒有被屏蔽,那么寄存器SRCPND的第0位也會被置1。
??? 寄存器SRCPND和INTPND中,外部中斷8~23(EINT8~23)是公用一位的。具體是哪一個中斷發生時,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發生時,寄存器SRCPND和INTPND的第5位置1,同時寄存器EINTPEND的第8位也置1,這時就可以確定外部中斷4發生了。又如,當外部中斷11發生時,寄存器SRCPND和INTPND的第5位也會置1,但此時寄存器EINTPEND的第11位會置1,因此這樣就可以進一步確定是外部中斷11發生了。
?? 最后的問題是:執行完中斷響應函數后,如何清除中斷呢?只需要向寄存器SRCPND和INTPND的相應位寫2即可清除中斷標志,對于外部中斷8~23,還需要清除寄存器EINTPEND中的相應位,也是向該位寫1即可清除中斷標志。
???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標志
?? SRCPND|=1<<0;
??? INTPND|=1<<0;
例2:清除外部中斷8標志
?? EINTPEND|=1<<8;
?? SRCPND|=1<<5;
??? INTPND|=1<<5;
??? 對于IRQ模式的中斷。S3C2440處理器還提供了一個寄存器INTOFFSET用來標志寄存器INTPND的那種類型發生了。寄存器INTOFFSET的各位定義如圖8所示,當清除寄存器SRCPND和寄存器INTPND中相應的中斷標志位后,寄存器INTOFFSET的值自動清零。
???
??? 例如,若外部中斷0發生且沒有被屏蔽,則寄存器INTOFFSET的值為0;若定時器0中斷發生且沒有被屏蔽,則寄存器INTOFFSET的值為10。
__irq關鍵字:在isrservice.c中中斷響應函數為void __irq IRQ_Handler(void)???,其中IRQ_Handler為函數名,這里名字不能變,因為在你的S3C2440.s代碼中有這樣一句話,
?????
??? 當發生IRQ中斷時,程序跳轉到標號IRQ_Handler處去執行,這里的標號就是咱們的中斷服務函數的名字。
?
關鍵字__irq必須得加上,注意它和ADS中的不同點是,MDK中irq前邊加倆個"_",ADS中前邊只有一個“_”。
??? __irq關鍵字主要有以下作用:
??? ①中斷發生后,自動保存所有需要保存的寄存器
??? ②中斷返回時,自動計算中斷返回地址,并自動將IRQ模式下寄存器SPSR_irq的值恢復到寄存器CPSR(中斷進入什么模式,則將該模式下寄存器SPSR的值恢復到CPSR中)。
??? 關于中斷,還有幾個問題咱們需要思考,下面我僅列出來,就不再說了,時間有限:
?? ①當中斷發生后,程序是如何跳轉到中斷處理函數呢?
?? ②執行完中斷處理函數后,如何返回到原來被打斷的地方接著執行呢?
?? ③ARM處理器的流水線結構對中斷返回地址的計算有什么影響呢?
?? ④ARM7處理器是3級流水線結構,ARM9處理器是5級流水線結構,為什么中斷返回地址的計算會相同呢?
?? ⑤ARM處理器有7種工作模式,發生中斷后,處理器進入什么工作模式呢?
?? ⑥發生中斷后,哪些事情是AMR處理器自動完成的呢?哪些事情是需要編程實現的呢?
?? 理解了這些問題,相信你對中斷的掌握又會上升到一個高度呢!
?
?
?
???
???
?????
?
總結
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容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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