在介紹2410的中斷處理之前,我們不得不先看看先把ARM的異常向量表(Exception Vectors),下面對異常向量表(Exception Vectors),做一個簡單的介紹:
ARM的異常向量表一般存放在0x00000000處,ARM920T能處理有7個異常,他們分別是:Reset,Undefined instruction,Software Interrupt,Abort (prefetch),Abort (data),IRQ,F(xiàn)IQ
下面是系統(tǒng)源碼片段:
_start:
b Handle_Reset
b HandleUndef
b HandleSWI
b HandlePrefetchAbort
b HandleDataAbort
b HandleIRQ
b HandleFIQ
…..
上面這部分片段一般出現(xiàn)在一個名叫“head.s”的匯編文件里,“b Handle_Reset”這條語句就是系統(tǒng)上電之后運(yùn)行的第一條語句。因為上電后CPU會從SDRAM的0x00000000處取第一條指令并執(zhí)行。
0x00000000: b Handle_Reset
0x00000004: b HandleUndef
0x00000008: b HandleSWI
0x0000000C: b HandlePrefetchAbort
0x00000010: b HandleDataAbort
0x00000014: b HandleIRQ
0x00000018: b HandleFIQ
系統(tǒng)上電后CPU會從SDRAM的0x00000000地址處取第一條指令并執(zhí)行,終端向量表如上所示會放在0x00000000地址處,以后每當(dāng)系統(tǒng)有異常出現(xiàn),則CPU會根據(jù)異常號,從內(nèi)存0x00000000地址處開始查中斷向量表并做相應(yīng)的處理,比如系統(tǒng)觸發(fā)了一個IRQ異常,IRQ為6號異常,則CPU將把PC指向0x00000000地址處運(yùn)行,調(diào)用中斷服務(wù)程序。
S3C2410芯片可以接收56個中斷源,產(chǎn)生32個中斷請求。這些中斷源來自兩部分:內(nèi)部外設(shè),如DMA控制器,UART等和外部引腳線。ARM920T具有兩種類型的中斷模式:FIQ和IRQ,通過判定優(yōu)先級產(chǎn)生IRQ或FIQ中斷。如果在ARM920T的CUP中的PSR(程序狀態(tài)寄存器)的控制位F位置1,則CPU從中斷控制器中不接受FIQ中斷,如果在ARM920T的CUP中的PSR(程序狀態(tài)寄存器)的控制位I位置1,則CPU從中斷控制器中不接受IRQ中斷,因此中斷控制器通過清除F-bit位或I-bit位產(chǎn)生中斷。
S3C2410的中斷異常處理模塊有以下寄存器構(gòu)成:
SRCPND,
INTMODE,
INTMSK,
PRIORITY,
INTPND,
INTOFFSET,
SUBSRCPND,
INTSUBMSK。
下面具體介紹各個寄存器的功能:
SRCPND(Source Pending Register)寄存器有效位32位,可讀寫,每一位涉及到一個中斷源,SRCPND是主中斷源引腳寄存器,某個位被置1表示相應(yīng)的中斷被觸發(fā),但我們知道在同一時刻內(nèi)系統(tǒng)可以觸發(fā)若干個中斷,只要中斷被觸發(fā)了,SRCPND的相應(yīng)位便被置1,也就是說SRCPND 在同一時刻可以有若干位同時被置1,另外,此寄存器不受中斷控制器的優(yōu)先權(quán)邏輯的影響。如果此中斷沒有被INTMSK寄存器屏蔽、或者是快中斷(FIQ)的話,它將被進(jìn)一步處理。通過寫數(shù)據(jù)到這個寄存器能清除SPCPND相應(yīng)的位。
INTMODE(Interrupt Mode Register)寄存器有效位為32位,可讀寫,每一位與SRCPND中各位相對應(yīng),它的作用是指定該位相應(yīng)的中斷源處理模式(IRQ還是FIQ)。若某位為0,則該位相對應(yīng)的中斷按IRQ模式處理,為1則以FIQ模式進(jìn)行處理,該寄存器初始化值為0x00000000,即所有中斷皆以IRQ模式進(jìn)行處理。此中斷控制器中只有一個中斷源能用FIQ mode(在緊急中斷下使用FIQ mode),因此INTMODE僅有一位能置1。
INTMSK(Interrupt Mask Register)寄存器有效位為32位,可讀寫,INTMSK為主中斷屏蔽寄存器與SRCPND寄存器對應(yīng),它的作用是決定該位相應(yīng)的中斷請求是否被處理。若某位被設(shè)置為1,則該位相對應(yīng)的中斷產(chǎn)生后將被忽略(CPU不處理該中斷請求),設(shè)置為0則CPU對其進(jìn)行處理。該寄存器初始化值為0xFFFFFFFF,既默認(rèn)情況下所有的中斷都是被屏蔽的。
PRIORITY(IRQ PRIORITY Control Register)寄存器有32位,有效位[20:0],可讀寫,此寄存器的作用是如果有幾個中斷源同時觸發(fā),按照圖2.2.1的流向,假如這幾個中斷源都沒被屏蔽,并且都是IRQ模式,因此就要判定哪個中斷源的優(yōu)先級最高,使其在INTPND寄存器中對應(yīng)位置1,CPU轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷服務(wù)程序,讓中斷服務(wù)程序來處理相應(yīng)的中斷請求。
INTPND(Interrupt Pending Register)寄存器有效位為32位,可讀寫,看起來和SRCPND寄存器一樣,其實他們在功能上有著重大的區(qū)別。他在某一時刻只能有1個位被置1,INTPND 某個位被置1(該位對應(yīng)的中斷在所有已觸發(fā)的中斷里具有最高優(yōu)先級且該中斷沒有被屏蔽),則表示CPU即將或已經(jīng)在對該位相應(yīng)的中斷進(jìn)行處理。因此SRCPND寄存器說明有什么中斷被觸發(fā)了,而INTPND寄存器說明CPU即將或已經(jīng)在對某一個中斷進(jìn)行處理。
INTOFFSET(Interrupt Offset Register)寄存器有效位為32位,只讀,此寄存器的值顯示IRQ mode的哪個中斷請求在INTPND寄存器中,通過清SRCPND和INTPND這位能自動清除,F(xiàn)IQ mode中斷不會影響INTOFFSET寄存器,因此此寄存器僅對IRQ mode中斷有效。
SUBSRCPND(Sub Source Pending Register)寄存器有32位,有效位[10:0],可讀寫,它們中的每一位分別代表一個中斷源,SRCPND是主中斷源引腳寄存器,它是副中斷源引腳寄存器,情況類似SRCPND。
INTSUBMSK(Interrupt Sub Mask Register)寄存器有32位但有效位為11位,可讀寫,如果mask bit位是0,此中斷請求被服務(wù),情況類似INTMSK。