《cortexa中断机制》PPT课件.ppt

向量中断控制器,概述,A8内核具有两个中断输入，分别为IRQ中断和FIQ中断。4个向量中断控制器（VIC）负责管理芯片的中断源，最多可以管理93个中断输入请求。,CPU 内核,向量中断控制器,程序状态寄存器CPSR与VIC的关系,ARM内核通过CPSR来监视和控制内部的操作，CPSR中的“I”位和“F”位分别用来控制IRQ模式和FIQ模式的使能。,CPU,ARM7TDMI-S,VIC,IRQ,FIQ,CPSR 7 （I）,CPSR 6 （F）,向量中断控制器,程序状态寄存器CPSR与VIC的关系,当I = 1时，禁止IRQ中断,当I = 0时，使能IRQ中断,向量中断控制器,程序状态寄存器CPSR与VIC的关系,当F = 1时，禁止FIQ中断,当F = 0时，使能FIQ中断,向量中断控制器,中断分类,中断输入请求可以在VIC中被设置为以下二类： FIQ中断：具有最高优先级； 向量IRQ中断：具有一般优先级；,4.9 向量中断控制器,IRQ中断相应流程,将当前的程序状态寄存器的内容备份 即，SPSR_irq = CPSR,处理器切换到IRQ模式,禁止IRQ中断，即，I = 1,保存返回地址 LR_irq = PC,设置IRQ异常入口地址 PC = 0x18,发生IRQ异常事件,寄存器描述参数设置寄存器,寄存器描述控制寄存器,控制寄存器功能描述,4.9 向量中断控制器,寄存器描述状态寄存器,注意：读取VICRawIntr寄存器将得到所有32个中断请求和软件中断的状态，它不管中断是否使能或分类 。,保护使能寄存器,4.9 向量中断控制器,保护使能寄存器（VICProtection )：,在某些场合可能需要禁止在用户模式下访问VIC寄存器，以提高软件的安全等级。,IRQ中断处理,4.9 向量中断控制器,硬件处理,软件处理,IRQ中断处理,4.9 向量中断控制器,软件处理,IRQ中断处理,4.9 向量中断控制器,SUBS PC, LR, #4,IRQ中断的设计实例,将EINT0中断分配为IRQ，中断服务程序地址设置为EINT0_ISR。,C代码：,步骤：,图示IRQ中断的发生过程,1.正在执行用户程序；,2.外部中断0发生中断；,3.VIC硬件将中断服务程序地址装入VICVectAddr寄存器；,4.程序跳转至异常向量表中IRQ入口0x0018处；,5.执行指令跳转至VICVectAddr寄存器中的中断服务地址；,6.中断服务程序执行完毕，返回被中断的用户程序继续执行被中断的代码。,图示IRQ中断的发生过程,IRQ_Eint0,注意： 任何IRQ中断产生之后，微控制器跳转到地址0x18执行代码，该地址处的指令为： LDR PC, PC, #-0xff0 在执行该指令时，PC指向当前指令后的第2条指令，即地址0x20。 该指令将内存地址： 0x20-0xFF0 0xFFFFF030 处的内容存入PC，该地址正是 VICVectAddr寄存器的地址。 所以一条ARM指令即可实现程序向中断服务程序的跳转。,外部中断输入,概述,LPC2000系列ARM具有32路外部中断，可以设置为2种类型： 边沿触发： 上升沿触发 下降沿触发 双边沿触发 电平触发： 高电平触发 低电平触发,外部中断输入,边沿触发中断,下降沿触发类型中断的请求和清除时序。,外部中断输入,电平触发中断,低电平触发类型中断的请求和清除时序。,中断源14 (EINT14),中断源15 (EINT15),中断源16 (EINT1631),4.10 外部中断输入,外部中断源,所以的外部中断源都由VIC0管理，其中外部中断含有16个独立的中断号和一个共用的中断号。,外部中断源寄存器组,外部中断源分组管理，分为4组： EXT_INT_0 EXT_INT_1 EXT_INT_2 EXT_INT_3,寄存器汇总,以EXT_INT_0组为例，下列为0号组所包含的寄存器,管脚 功能设置,GPHXCON,VIC,1,2,3,4,寄存器汇总,EXT_INT_X_PEND,中断标志,外部中断 触发方式,EXT_INT_X_CON,掩码设置,EXT_INT_X_MASK,EXT_INT_X_PEND,外部中断方式控制寄存器(EXT_INT_X_CON)：,该寄存器控制着外部中断输入信号的有效触发方式，低四位分别对应外部中断30。对应位为0时，电平触发外部中断；对应位为1时，边沿触发外部中断。,该寄存器每3位设置一个中断源的触发方式，即EXT_INT_X_CON的02位用于设置中断源0；4位用于设置中断源；,触发方式的设置如图,掩码设置,中断标志,管脚 功能设置,GPHXCON,CPU 其它部件,寄存器汇总,若引脚上出现了符合要求的信号，EXT_INT_X_PEND寄存器中对应的中断标志将被置位。以0号组外部中断组为例，向该寄存器的EINT0EINT7位写入1，可将其清零。,外部中断标志寄存器(EXT_INT_X_PEND)：,通过对该寄存器的设置可以屏蔽对应的中断信号。,外部中断掩码寄存器(EXT_INT_X_MASK)：,外部中断 触发方式,EXT_INT_X_CON,EXT_INT_X_MASK,EXT_INT_X_PEND,外部中断与VIC的关系,注意：这里仅以EINT0为例来进行讲解，EINT1EINT3与之类似，此处不再重复。,外部中断0位于VIC0的0号中断源0，中断使能寄存器VIC0IntEnable0 = 1用来控制通道0的使能： 当VIC0IntEnClear0 = 1时，通道0中断禁止,外部中断与VIC