ARM中断分析一.doc

ARM中断分析一 首先 ARM 芯片要中断设置要是能中断向量，然后当有 IRQ 中断来之后，CPU自动的到0x18地址处取指。0x18处的指令呢是CPU 根据中断源算好的（比如：中断 EINT4567 来了，那么 0x18 处的指令就是跳转到地址 0x30 处）。然后就执行“ldr pc,=HandlerEINT4567”这条指令。这条指令的执行结果就是跳转到 “HandlerEINT4567 HANDLER HandleEINT4567”处执行。这条是宏指令，你可以看一下宏定义。执行结果就是跳转到HandleEINT4567 处执行。 那么 HandleEINT4567 处又是什么指令呢？这就要联系 44b.h 文件的#define pISR_EINT4567 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x74) 定 义 看 了。 HandleEINT4567 处的地址就是“_ISR_STARTADDRESS+0x74”。到此还不知道这个地址对应的指令是什么。 这时候就要去看Target.c文件的中断初始化了，其中pISR_EINT4567= (unsigned) OSEINT4567ISR;这条语句就解释了中断去向何处。 OSEINT4567ISR 就是在OS_CPU_A.s 里面定义的中断处理程序了。 一、 关于44B0中断系统 44B0 中断系统中有两张中断转移表，经过二重转移才跳到中断处理程序。第一张中断向量表由硬件决定，所在区域为ROM（flash），地址空间从0X00开始，其中0X00-0X1C为异常向量入口地址，0X20-0XC0为中断向量入口地址。另一张中断向量表在RAM 中，可以随便改，其位置在程序连接后才定。 二、 如何从第一张中断向量表跳到第二张中断向量表 由于 RAM 放在地址空间的高端（距离中断向量超过了 32M），故在第一张中断向量表对应位置上写上 ldr PC,# interrupt_service 如：ldr PC,=HandlerEINT4567 三、如何在启动程序中设置异常向量，中断向量表 如何把 C 语言中的一个中断函数对应到汇编的中断向量表中，示意图及举例如下： #define _ISR_STARTADDRESS 0xc7fff00 /GCS6:16M bit DRAM/SDRAM #define pISR_EINT4567 (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x74) .macro HANDLER HandleLabel sub sp, sp, #4 stmfd sp!, r0 ldr r0,=HandleLabel ldr r0, r0 str r0, sp,# 4 ldmfd sp!, r0,pc .endm .text ENTRY: b ResetHandler VECTOR_BRANCH: ldr pc,=HandlerEINT0 ldr pc,=HandlerEINT4567 /* 0x30 */ HandlerEINT4567:HANDLER HandleEINT4567 .equ HandleEINT4567, _ISR_STARTADDRESS+4*29 把C语言中的一个中断函数对应到汇编的中断向量表中 pISR_EINT4567 = (int)Eint4567Isr; 其实异常向量就是中断向量，ARM7的内核实际上只有8个（1个保留）异常向量，对于众多的中断源，ARM7 的内核是通过 IRQ、FRQ 的软件查询中断状态寄存器的位来获得ISR的起始地址。而44B0为了克服这种方式所带来的中断延迟，就加入了更多的中断向量表（0x20到0xc0）,要使用这种方式，必须在中断控制寄存器中设置每个中断源的方式为IRQ 方式，且使用向量中断。S3C44B0X 的中断控制器有 30 个中断源。S3C44B0X 支持新的中断处理模式称为（vectored interrupt mode），在多个中段请求发生时，由硬件优先级逻辑确定应该有哪个中断得到服务，同时硬件逻辑使中断相量表的跳转指令加载到（0X18或0X1C）位置，在该位置执行跳转指令使程序跳到相应的中断服务线程，因此相对与传统的ARM 的软件方法能够大大减少中断进入延时。有两种类型的中断模式，FIQ （快速中断）和IRQ.所有的中断源在中断请求时应该确定使用的中断模式。在网络上广为流传的44b0开发板例程中，大部分使用的都是IRQ 中断模式（请查阅寄存器rINTCON）。 一般来讲，使用 44b0 开 发板进行调试时， 无需更改44b.h,44blib.h,def.h,option.h,44binit.s,44blib.c,44blib_a.s,memcfg.s,option.s 等程序，甚至无需看懂，即可编程使用 44b0 开发板。如前所述，硬件逻辑使中断向量表的跳转指令加载到（0X18 或 0X1C）位置，在该位置执行跳转指令使程序跳到相应的中断服务线程，用户只需定义相应的中断服务程序即可。中断向量表的定义如下 （节选，请看44b.h） /* ISR */ #define pISR_RESET (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x0) #define pISR_UNDEF (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x4) #define pISR_SWI (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x8) #define pISR_PABORT (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0xc) #define pISR_DABORT (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x10) #define pISR_RESERVED (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x14) #define pISR_IRQ (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x18) #define pISR_FIQ (*(unsigned *)(_ISR_STARTADDRESS+0x1c) void _irq Mycat(void); 显然，至此可以基本理解 44b0 的中断，是如何与程序中的中断服务子程序联系起来的了。中断的硬件逻辑，将检测到的中断，以某种方式指向中断服务程序的地址，该地址在头文件中以宏定义的形式出现。用户在自己的程序中，将中断服务子程序的地址付给该指针，从而将其联系起来。 ARM7TDMI 在矢量模式下，当从 0X18 地址处取指令时候，中断控制器会在数据总线上加载分支指令，这些分支指令使程序计数器能够对应到每一个中断源的向量地址。这些跳转到每一个中断源向量地址的分支指令由中断控制器产生。 例如：假设 EINT0 是 IRQ 中断，EINT0 的向量地址为：0X20（见向量表），那么中断控制器必须产生0X18-0X20的分支指令。 中断控制器产生的机器码为： 0XEA000000。在各个中断源对应的中断向量地址中，存放着跳转到相应中断服务程序的程序代码。在相应向量地址处分支指令的机器代码如下计算： 矢量中断模式的机器指令代码=0XEA000000+(-0X8)2) 机器代码一般由反汇编后自动产生。 结合这些，再看看程序中的代码。在无矢量中断模式，通过分析IISPR/FISPR 寄存器，IRQ/FIQ 处理器将移动PC到相应的ISR。HandleXXX 地址包含每个响应的ISR程序的起始地址。（见 44binit.S 文件） 编译器它自动有设置的（初始化的伪编译宏）， |Image$RO$Limit|：表示RO 区末地址后面的地址，即RW数据源的起始地址 |Image$RW$Base|：RW 区在 RAM 里的执行区起始地址，也就是编译器选项RW_Base指定的地址 |Image$ZI$Base|：ZI 区在RAM 里面的起始地址 |Image$ZI$Limit|：ZI