s5p6818裸机-irq中断
前言
本次学习的目的是通过按按键触发按键中断，调用相关的中断服务函数，实现蜂鸣器鸣响。通过裸机学习能使自己对SoC的运行环境，开发环境有更好的了解。
软件实现流程
1）在start.S启动汇编中实现中断向量表，及irq处理函数
2）实现irq中断结构体数组，irq通用中断服务函数注册函数（中断号和中断服务函数的联系）
3）实现gic中断控制器初始化函数
4）实现gpio初始化函数，复用-中断配置
流程具体
1、异常向量表和IRQ_Handler一般都在start.S里面编写，因为需要做一些中断触发时保护现场和恢复现场的工作。
_start:/*DDR范围：0x40000000~0x80000000 1GB*//*异常向量表 */ldr pc, =Reset_Handler /* 复位中断 */ ldr pc, =Undefined_Handelr /* 未定义中断 */ldr pc, =SVC_Handelr /* SVC(Supervisor)中断 */ldr pc, =PrefAbort_Handler /* 预取终止中断 */ldr pc, =DataAbort_Handler /* 数据终止中断 */ldr pc, =NotUsed_Handler /* 未使用中断 */ldr pc, =IRQ_Handler /* IRQ中断 */ldr pc, =FIQ_Handler /* FIQ(快速中断)未定义中断 */
IRQ_Handler:ldr sp,=0x7FC00000 /*设置irq模式的sp指针 *//*保护现场 */push {lr}push {r0-r3,r12} mrs r0, spsr /*访问SPSR寄存器，保存cpsr */push {r0}
/****************************************************** */mrc p15,1,r1,c15,c3,0 /*读取GIC的CPU接口端基地址 GICC_CTLR*/ldr r0, [r1,#0xC] /*基地址偏移0xC，访问GICC_IAR寄存器 *//*GICC_IAR能够获取到中断ID号 */push {r0,r1}cps #0x3 /*进入svc模式 */push {lr} /*保存svc的lr寄存器 *///ldr r2, =system_irqhandler blx system_irqhandler /*跳转到c程序的中断处理函数中，带上一个参数r0(中断ID)*/pop {lr} /*lr出栈 */cps #0x2 /*进入irq模式 */pop {r0,r1}str r0, [r1,#0x10] /*中断执行完成，把中断ID写入EOIR寄存器 *//*恢复现场 */pop {r0}msr spsr, r0 /*恢复cpsr */pop {r0-r3,r12}pop {lr}
/********************************** */subs pc, lr, #4 /*返回触发中断时，下一条指令的位置 */
其中恢复现场的subs pc, lr, #4 是因为cpu是三级流水线工作的，取址，译址，执行。比如当前第一条指令是执行，第二条指令是译址，第三条指令是取址，那么当中断触发时，pc所指向的是取址，而恢复现场则需要从第二条指令那里开始恢复即pc-4的位置。
2、实现irq中断结构体数组，（中断号和中断服务函数的联系）
/*中断服务函数的形式*/
typedef void (*system_irq_handler_t)(unsigned int giccIar,void *param);/*中断服务函数结构体*/
typedef struct _sys_irq_handle
{system_irq_handler_t irqhandler; /*中断服务函数*/void *userParam; /*中断服务函数参数*/
}sys_irq_handle_t;static sys_irq_handle_t irqTable[160]; /*数组大小为160，每一个元素的下标对应一个中断ID*/
有了这个结构体数组，就实现了中断号和中断服务函数的联系了，下一步就是把中断服务函数往里面注册就可以了。
3、irq通用中断服务函数注册函数
/*给指定的中断号注册中断服务函数 */
void system_register_irqhandler(IRQn_Type irq, system_irq_handler_t handler, void *userParam)
{irqTable[irq].irqhandler = handler;irqTable[irq].userParam = userParam;
}这个就是往结构体里面注册中断服务函数了，自己编写好最终的中断服务函数，作为参数handler往里面存。
4、上面start.S的IRQ_Handler会跳进这个函数，根据中断ID执行最终的中断服务函数
/*具体的中断服务函数*/
void system_irqhandler(unsigned int giccIar)
{unsigned int intNum = giccIar & 0x3FF; /*GICC_IAR的bit[9:0]为中断ID*/if(intNum < NUMBER_OF_INT_VECTORS){irqNesting++;irqTable[intNum].irqhandler(intNum, irqTable[intNum].userParam);irqNesting--;}elsereturn;
}
5、gic的初始化
参考数据手册，得到需要用到的寄存器GICD_TYPER、GICD_ISCENABLERn、GICC_PMR、GICC_BPR、GICD_CTRL、GICC_CTRL、GICD_ISENABLERn、GICD_IPRIORITYRn，寄存器的具体作用我在下面代码里面也作了注释，或者去查看手册。
/*GIC初始化*/
void GIC_init(void)
{unsigned int i;unsigned int irqRegs;/*读取bit[0:4]为N,支持的中断ID最大值:（32(N+1)-1=159）*/irqRegs = (GIC->D_TYPER & 0x1F) + 1; /*关闭所有SGI,PPI,SPI中断*/for(i=0; iD_ISCENABLERn[i] |= 0xFFFFFFFF; /*设置支持32个优先级,即bit[7:0]=11111000*/GIC->C_PMR |= (0xFF << 3); //GIC->C_PMR |= 0xFF;/*设置5级抢占优先级bit[2:0]=2，即所有中断优先级位都为抢占优先级*/GIC->C_BPR |= (2<<0);/*使能组0的中断分发控制*/GIC->D_CTRL |= (0x1<<0);/*使能组0的中断发送到CPU Core的中断请求信号*/GIC->C_CTRL |= (0x1<<0);
}/*使能指定中断,并设置优先级*/
void GIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn, unsigned int pri)
{/*IRQn/32: 取到0～4寄存器里对应的寄存器*//*IRQn%32: 取到对应寄存器里相应的bit*/GIC->D_ISENABLERn[IRQn/32] |= (1<<(IRQn%32));GIC->D_IPRIORITYRn[IRQn/4] &= ~(0xFF<<((IRQn%4)*8));GIC->D_IPRIORITYRn[IRQn/4] |= (pri<<((IRQn%4)*8)); /*设置指定中断的优先级*///GIC->D_ITARGETSRn[21] &= (~(0xFF<<16));//GIC->D_ITARGETSRn[21] |= (0x1<<16); /*设置指定中断的CPU接口*/
} 6、gpio的中断设置
通过查看数据手册得到需要使用的寄存器有GPIOXINTENB、GPIOXDETENB、GPIOXDETMODE0、GPIOXDETMODE1、GPIOXDETMODEEX、GPIOXDET，具体功能也是在下面代码的注释里面有说明
/*使能GPIO口的中断功能*/
void gpio_intEnable(GPIO_Type *base, int pin)
{base->GPIO_INTENB |= (1<GPIO_DETENB |= (1<GPIO_DETMODE0); /*0~15引脚*/}else{DetMode = &(base->GPIO_DETMODE1); /*16-31引脚*/pin_t -= 16;}switch(intmode){case GPIO_IntLowLevel:base->GPIO_DETMODEEX &= ~(1<GPIO_DETMODEEX &= ~(1<GPIO_DETMODEEX &= ~(1<GPIO_DETMODEEX &= ~(1<GPIO_DETMODEEX |= (1<GPIO_DET |= (1< 小结
总体来说整个中断的执行顺序大概是：按下按键 -> 触发irq中断信号 -> gic控制器 -> CPU -> 异常向量表 -> IRQ异常处理 -> 执行最终的中断服务程序
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