cortexa8中斷機制課件

向量中斷控制器概述A8內核具有兩個中斷輸入，分別為IRQ中斷和FIQ中斷。4個向量中斷控制器（VIC）負責管理芯片的中斷源，最多可以管理93個中斷輸入請求。CPU內核向量中斷控制器程序狀態(tài)寄存器CPSR與VIC的關系ARM內核通過CPSR來監(jiān)視和控制內部的操作，CPSR中的“I”位和“F”位分別用來控制IRQ模式和FIQ模式的使能。CPUARM7TDMI-SVICIRQFIQCPSR[7]（I）CPSR[6]（F）向量中斷控制器程序狀態(tài)寄存器CPSR與VIC的關系當I=1時，禁止IRQ中斷CPUARM7TDMI-SVICIRQFIQCPSR[7]（I）CPSR[6]（F）當I=0時，使能IRQ中斷CPUARM7TDMI-SVICIRQFIQCPSR[7]（I）CPSR[6]（F）向量中斷控制器中斷分類中斷輸入請求可以在VIC中被設置為以下二類：

FIQ中斷：具有最高優(yōu)先級；

向量IRQ中斷：具有一般優(yōu)先級；4.9向量中斷控制器IRQ中斷相應流程將當前的程序狀態(tài)寄存器的內容備份即，SPSR_irq=CPSR處理器切換到IRQ模式禁止IRQ中斷，即，I=1保存返回地址LR_irq=PC設置IRQ異常入口地址PC=0x18發(fā)生IRQ異常事件寄存器描述－參數設置寄存器名稱描述復位置地址VICVectAddr0～VICVectAddr32向量地址0寄存器～向量地址32寄存器00xF200_0100～0xF200_017CVIC0Addr中斷地址寄存器00xF200_0F00向量地址0寄存器VICVectAddr0向量地址寄存器VICVectAddr向量地址31寄存器VICVectAddr31控制寄存器功能描述4.9向量中斷控制器控制寄存器功能描述VICIntEnable使能（禁止）中斷源產生中斷VICIntEnClrVICIntSelect中斷類型選擇：FIQ&IRQVIC0VectADDR中斷地址設置FIQ中斷向量IRQ中斷中斷源0中斷源1……中斷源31VIC0將32個中斷輸入進行分配IRQ中斷狀態(tài)寄存器VICIRQStatus中斷選擇寄存器VICIntSelect中斷使能寄存器VICIntEnable中斷使能清零寄存器VICIntEnClr中斷源[31:0]軟件中斷使能寄存器VICSoftInt軟件中斷清零寄存器VICSoftIntClearFIQ中斷狀態(tài)寄存器VICFIQStatus中斷狀態(tài)寄存器VICRawIntrIRQFIQ寄存器描述－狀態(tài)寄存器名稱描述訪問復位值地址VICIRQStatusIRQ狀態(tài)寄存器該寄存器讀出定義為IRQ并使能的中斷的狀態(tài)RO00xFFFFF000VICFIQStatusFIQ狀態(tài)請求該寄存器讀出定義為FIQ并使能的中斷的狀態(tài)RO00xFFFFF004VICRawIntr所有中斷的狀態(tài)寄存器該寄存器讀出32個中斷請求/軟件中斷的狀態(tài)，不管中斷是否使能或分類RO00xFFFFF008注意：讀取VICRawIntr寄存器將得到所有32個中斷請求和軟件中斷的狀態(tài)，它不管中斷是否使能或分類。保護使能寄存器4.9向量中斷控制器保護使能寄存器（VICProtection)：位[31:1]0功能—當該位為1時，只能在特權模式下訪問VIC寄存器。

在某些場合可能需要禁止在用戶模式下訪問VIC寄存器，以提高軟件的安全等級。IRQ中斷處理4.9向量中斷控制器SPSR_irq=CPSR12CPSR=nzcvqIft_irq3VICVectAddr=VICVectAddrn4LR_irq=PC硬件處理5PC=0x18軟件處理執(zhí)行中斷服務程序2設置返回地址3恢復程序狀態(tài)寄存器CPSR4PC[VICVectAddr]1IRQ中斷處理4.9向量中斷控制器SUBSPC,LR,#4SPSR_irq=CPSR12CPSR=nzcvqIft_irq3VICVectAddr=VICVectAddrn4LR_irq=PC硬件處理5PC=0x18軟件處理執(zhí)行中斷服務程序2設置返回地址3恢復程序狀態(tài)寄存器CPSR4LDRPC,[PC,#-0xff0]1IRQ中斷的設計實例將EINT0中斷分配為IRQ，中斷服務程序地址設置為EINT0_ISR。C代碼：步驟：IRQ通道0向量地址寄存器VICVectAddr0中斷源0中斷服務程序地址EINT0_ISR中斷使能寄存器VIC0IntEnable中斷通道#4對應位，置“1”中斷選擇寄存器VIC0IntSelect中斷源0分配為IRQ中斷（EINT0為中斷源0）VIC0INTSELECT

&=

~3;VIC0VectAddr0=(int)EINT0_ISR;

VIC0INTENABLE

|=

0x1;圖示IRQ中斷的發(fā)生過程0x000000000xFFFFFFFF用戶程序中斷服務程序異常向量表①②④⑤⑥③IRQ_Eint0???VICVectAddr0VICVectAddrIRQ_Eint0⑤LDRPC,[PC,#-0xff0]注意：任何IRQ中斷產生之后，微控制器跳轉到地址0x18執(zhí)行代碼，該地址處的指令為：

LDRPC,[PC,#-0xff0]在執(zhí)行該指令時，PC指向當前指令后的第2條指令，即地址0x20。該指令將內存地址：

0x20-0xFF0＝0xFFFFF030處的內容存入PC，該地址正是VICVectAddr寄存器的地址。所以一條ARM指令即可實現程序向中斷服務程序的跳轉。外部中斷輸入概述LPC2000系列ARM具有32路外部中斷，可以設置為2種類型：邊沿觸發(fā)：上升沿觸發(fā)下降沿觸發(fā)雙邊沿觸發(fā)電平觸發(fā)：高電平觸發(fā)低電平觸發(fā)中斷信號下降沿觸發(fā)外部中斷輸入邊沿觸發(fā)中斷下降沿觸發(fā)類型中斷的請求和清除時序。T1T2T1時刻，中斷信號有下降沿產生，中斷控制器向CPU發(fā)出中斷請求。1T2時刻，CPU執(zhí)行完成中斷控制器的中斷服務程序，清除中斷，中斷信號回復到高電平。2中斷源0（EINT0）...中斷源14(EINT14)中斷源15(EINT15)中斷源16(EINT16～31)ARM處理器核VIC0IRQFIQ4.10外部中斷輸入外部中斷源所以的外部中斷源都由VIC0管理，其中外部中斷含有16個獨立的中斷號和一個共用的中斷號。外部中斷源寄存器組外部中斷源分組管理，分為4組：EXT_INT_0EXT_INT_1EXT_INT_2EXT_INT_3名稱描述訪問復位值*地址EXT_INT_0_CON設置中斷方式的寄存器R/W00xE020_0E00EXT_INT_0_FLTCON0EXT_INT_0_FLTCON1外部中斷源濾波器設置R/W0x808080800xE020_0E800xE020_0E84EXT_INT_0_MASK外部中斷掩碼設置寄存器R/W0xFF0xE020_0F00EXT_INT_0_PEND外部中斷掛起寄存器R/W00xE020_0F40寄存器匯總以EXT_INT_0組為例，下列為0號組所包含的寄存器外部中斷方式控制寄存器(EXT_INT_X_CON)：該寄存器控制著外部中斷輸入信號的有效觸發(fā)方式，低四位分別對應外部中斷3～0。對應位為0時，電平觸發(fā)外部中斷；對應位為1時，邊沿觸發(fā)外部中斷。

該寄存器每3位設置一個中斷源的觸發(fā)方式，即EXT_INT_X_CON的0～2位用于設置中斷源0；4～６位用于設置中斷源１；觸發(fā)方式的設置如圖掩碼設置中斷標志管腳功能設置GPHXCONCPU其它部件寄存器匯總中斷相關寄存器EXT_INT_0_PENDEINT7EINT070EINT11EINT22….6~3

若引腳上出現了符合要求的信號，EXT_INT_X_PEND寄存器中對應的中斷標志將被置位。以0號組外部中斷組為例，向該寄存器的EINT0～EINT7位寫入1，可將其清零。外部中斷標志寄存器(EXT_INT_X_PEND)：通過對該寄存器的設置可以屏蔽對應的中斷信號。外部中斷掩碼寄存器(EXT_INT_X_MASK)：外部中斷觸發(fā)方式EXT_INT_X_CONEXT_INT_X_MASKEXT_INT_X_PEND中斷相關寄存器EXT_INT_0_MASKEINT_MASK7EINT_MASK070EINT_MASK11EINT_MASK22….6~3外部中斷與VIC的關系注意：這里僅以EINT0為例來進行講解，EINT1~EINT3與之類似，此處不再重復。外部中斷0位于VIC0的0號中斷源0，中斷使能寄存器VIC0IntEnable[0]=1用來控制通道0