FS4412 开发板 中断分析
时间：2018-09-28 来源：未知
一：框图
这里通过按下按键，触发中断的例子，分析FS4412开发板 中断的原理机制。
按下k2会触发中断信号 ---> GPIO管脚控制器 ---> 中断使能 --> 分发使能 --> 接口使能 --> 优先级门槛 ---> ARM core。
FS4412开发板使用的CPU是exynos4412 ,它的中断相对复杂，关键的是如何使得中断信号如何通过重重关口，后到达 cpu核心。 这里有五个关口分别对应 GPIO管脚控制器（寄存器是EXT_INT41_MASK), 中断使能(寄存器是ICDISER), 分发使能(ICDDCR),接口使能,
优先级门槛(ICCICR). 要在程序中分别打开这五个关口对应的寄存器位，过五关斩六将，才能把信号送入ARM 核心。
二． 代码分析
1. Main.c （c语言主程序）
/*
功能: 按键K2按下后能触发中断输出字符
作业: 实现K3 按下后能触发中断输出字符
*/
//----------------uart
#define GPA1CON (*(volatile unsigned int *)0x11400020)
#define ULCON2 (*(volatile unsigned int *)0x13820000)
#define UCON2 (*(volatile unsigned int *)0x13820004)
#define UBRp2 (*(volatile unsigned int *)0x13820028)
#define UFRACVAL2 (*(volatile unsigned int *)0x1382002C)
#define UTXH2 (*(volatile unsigned int *)0x13820020)
#define UTRSTAT2 (*(volatile unsigned int *)0x13820010)
//---------------interrupt
#define GPX1CON (*(volatile unsigned int *)0x11000c20)
#define EXT_INT41CON (*(volatile int *)0x11000E04)
#define EXT_INT41_MASK (*(volatile int *)0x11000F04)
#define ICDISER1_CPU0 (*(volatile int *)0x10490104)
#define ICDIPTR14_CPU0 (*(volatile int *)0x10490838)
#define ICDDCR (*(volatile int *)0x10490000)
#define ICCICR_CPU0 (*(volatile int *)0x10480000)
#define ICCPMR_CPU0 (*(volatile int *)0x10480004)
#define EXT_INT41_PEND (*(volatile int *)0x11000f44)
#define ICCIAR_CPU0 (*(volatile int *)0x1048000C)
#define ICCEOIR_CPU0 (*(volatile int *)0x10480010)
#define ICDICPR1_CPU0 (*(volatile int *)0x10490284)
void interrupt_init(void)
{
//-----外: 配置管脚的工作模式
GPX1CON = (GPX1CON & ~(0xF<<4))|(0xF<<4); //配置 GPX1_1为中断模式
EXT_INT41CON = (EXT_INT41CON & ~(0x7<<4))|(0x2<<4); //设置GPX1_1的触发方式为 下降沿触发
EXT_INT41_MASK = EXT_INT41_MASK & (~0x02); //GPX1_1 中断使能
//-----内: 功能块设置
ICDISER1_CPU0 = ICDISER1_CPU0 | (1<<25); //EINT9 (GPX1_1) GIC中断使能
ICDIPTR14_CPU0 = 0x01010101; //参考例子背景，用默认设置
ICDDCR = ICDDCR|1; //GIC 分发总使能
ICCICR_CPU0 = 1; // CPU0 中断使能
ICCPMR_CPU0 = 0XFF; //设置CPU0的优先级门槛为低
//KEY3
//外
GPX1CON = (GPX1CON & ~(0xF<<8))|(0xF<<8); //配置 GPX1_2为中断模式
EXT_INT41CON = (EXT_INT41CON & ~(0x7<<8))|(0x2<<8); //设置GPX1_2的触发方式未 下降沿触发
EXT_INT41_MASK = EXT_INT41_MASK & (~0x04); //GPX1_2 中断使能
//内
ICDISER1_CPU0 = ICDISER1_CPU0 | (1<<26); //EINT9 (GPX1_2) GIC中断使能
}
void uart_init(void)
{
//-----外: 配置管脚的工作模式
GPA1CON = 0x22; //配置GPA1_1 GPA10 为uart串口模式
//-----内: 功能块设置
//1. uart 通讯协议格式的设置
ULCON2 = 0x03; //设置协议格式( 无校验位 1个停止位 8个数据位)
UCON2 = 0x05; //设置串口发送接收模式为polling模式
/*2. 设置uart 的速度为115200
p_VAL = (100000000/(115200 *16)) - 1 = 53.253
UBRpn = 53
UFRACVALn/16 = 0.253
Therefore, UFRACVALn = 4
*/
UBRp2 = 53;
UFRACVAL2 = 4;
}
void putc(char c)
{
while(1)
{
if(UTRSTAT2&0x02) //检测发送是否为空
{
break;
}
}
UTXH2 = c; //发送字符
}
void do_irq(void )
{
int irq_num;
irq_num = ICCIAR_CPU0&0x3ff; ////中断ID号
switch(irq_num)
{
case 57:
putc('k');
putc('2');
EXT_INT41_PEND = EXT_INT41_PEND|(1<<1); //清GPX1_1中断标志
ICDICPR1_CPU0 = ICDICPR1_CPU0|(1<<25); //清GIC GPX1_1中断标志
break;
case 58:
putc('k');
putc('3');
EXT_INT41_PEND = EXT_INT41_PEND|(1<<2); //清GPX1_2中断标志
ICDICPR1_CPU0 = ICDICPR1_CPU0|(1<<26); //清GIC GPX1_2中断标志
break;
default:
putc('e');
break;
}
ICCEOIR_CPU0 = (ICCEOIR_CPU0&0x3FF)|irq_num; //结束中断 将处理完成的中断ID号写入该寄存器，则表示相应的中断处理完成
}
int main(void)
{
uart_init();
interrupt_init();
while(1)
{
putc('f');
delay1s();
}
return 0;
}
2. Start.s 汇编程序（程序运行的第一条指令在该位置）
.global delay1s
.text
.global _start
_start:
b reset @0x00
ldr pc,_undefined_instruction @0x04
ldr pc,_software_interrupt
ldr pc,_prefetch_abort
ldr pc,_data_abort
ldr pc,_not_used
ldr pc,_irq @0x18
ldr pc,_fiq
_undefined_instruction: .word _undefined_instruction
_software_interrupt: .word _software_interrupt
_prefetch_abort: .word _prefetch_abort
_data_abort: .word _data_abort
_not_used: .word _not_used
_irq: .word irq_handler
_fiq: .word _fiq
irq_handler:
sub lr,lr,#4
stmfd sp!,{r0-r12,lr} @进栈保存现场
bl do_irq
irq_handler_end:
ldmfd sp!,{r0-r12,pc}^ @出栈恢复现场
reset:
ldr r0,=0x40008000 @设置异常向量表的启始地址为 0x40008000
mcr p15,0,r0,c12,c0,0 @ Vector Base Address Register
init_stack:
ldr r0,stacktop /*get stack top pointer*/
/********svc mode stack********/
mov sp,r0
sub r0,#128*4 /*512 byte for irq mode of stack*/
/****irq mode stack**/
msr cpsr,#0xd2
mov sp,r0
sub r0,#128*4 /*512 byte for irq mode of stack*/
/***fiq mode stack***/
msr cpsr,#0xd1
mov sp,r0
sub r0,#0
/***abort mode stack***/
msr cpsr,#0xd7
mov sp,r0
sub r0,#0
/***undefine mode stack***/
msr cpsr,#0xdb
mov sp,r0
sub r0,#0
/*** sys mode and usr mode stack ***/
msr cpsr,#0x10
mov sp,r0 /*1024 byte for user mode of stack*/
b main
delay1s:
ldr r4,=0xfffffff
delay1s_loop:
sub r4,r4,#1
cmp r4,#0
bne delay1s_loop
mov pc,lr
.align 4
/**** swi_interrupt handler ****/
stacktop: .word stack+4*512
.data
stack:
.space 4*512
.end
3.map.lds 链接脚本
OUTPUT_FORMAT("elf32-littlearm", "elf32-littlearm", "elf32-littlearm")
OUTPUT_ARCH(arm)
ENTRY(_start)
SECTIONS
{
. = 0x40008000; /*指定链接的起始地址 */
. = ALIGN(4);
.text :
{
start.o(.text)
*(.text)
}
. = ALIGN(4);
.data :
{ *(.data) }
. = ALIGN(4);
.bss :
{ *(.bss) }
}
4. Makefile 编译
all:
arm-none-linux-gnueabi-gcc -fno-builtin -nostdinc -c -o start.o start.S
arm-none-linux-gnueabi-gcc -fno-builtin -nostdinc -c -o main.o main.c
arm-none-linux-gnueabi-ld start.o main.o -Tmap.lds -o uart.elf
arm-none-linux-gnueabi-objcopy -O binary uart.elf uart.bin
arm-none-linux-gnueabi-objdump -D uart.elf > uart.dis
clean:
rm -rf *.bak start.o main.o uart.elf uart.bin uart.dis
