第6課 中斷體系結構

1. ARM中斷體系結構 

       7種工作模式

       異常

2. S3C2440中斷體系結構

       中斷處理過程

       相關暫存器

       原始碼分析

7種工作模式

每種工作模式有：

 不同的暫存器

 不同的許可權 （配合mmu）

 不同的觸發條件

1. 上電後位於 svc
2. 發生中斷，IRQ模式

中斷

比如你在家裡看電視，怎麼知道有客人來

1. （查詢）每過5分鐘去看看有沒有人來
2. （中斷）客人按門鈴

程式想知道key被按下

1. 查詢
2. 中斷，中斷是一種異常，（資料訪問中止是一種異常，未定義指令中止也是一種異常）

發生異常之後

1. CPU進入異常模式，比如中斷模式，或者取址異常模式，相當於切換暫存器
2. PC指標=異常入口（固定）

比如要轉入中斷模式，PC指標會指向0x18 HandleIRQ，0x18,0x08這些地址就叫做異常入口

每個模式都有一組暫存器，有的共用，有的不共用每組獨有的暫存器稱謂備份暫存器。

模式轉換過程中

1. 保護現場。

儲存非備份暫存器，恢復的時候，恢復儲存的內容即可。

怎麼用中斷，什麼“中斷”

設定中斷，初始化，使能中斷

1. 中斷髮生 保護現場
2. 中斷處理 分便中斷源，進行不同的處理，清理中斷
3. 恢復現場

中斷至少涉及5個方面得暫存器

1. 使能/禁止暫存器；
2. 分辨中斷源的狀態暫存器；
3. 設定中斷條件的暫存器；（比如高低電平，上下跳邊沿觸發）
4. 引腳設定即硬體相關的設定
5. 優先順序暫存器

從晶片手冊上的介紹

SUB子 SRC源 PND等待

SUB下一級 MASK遮蔽->遮蔽暫存器

SRCPND顯然也是狀態暫存器，使得中斷源等待處理

MASK另一個遮蔽使能暫存器

Priority優先順序暫存器

INTPND看哪些中斷源還在等待

MODE 模式暫存器

IRQ FIQ直接送到CPU去

書上有詳細介紹

看一個程式首先看makefile

可以看出有四個檔案

接下來看程式碼

一上電跳轉到 Reset

可以看出每個異常向量相隔四個位元組，一般處理不在這四個位元組之內，所以用跳轉命令跳轉到別處。

比如說跳轉到Reset對應的程式

設定棧指標才能呼叫C函式，關看門狗等等

HandleUndef:

b    HandleUndef

此處為死迴圈，還沒進行處理

最後要設定總中斷I位使能

每個模式的r13記載著每個模式的棧指標。

通過給cpsr暫存器複製，進入中斷模式

進入每個模式的時候，要事先設定好棧指標

ldr sp, =3072

0xd2的值的意思可以在下表尋找

M0~M4代表不同的工作模式

I F位是全域性中斷，快中斷設定。

比如說一開始0xd2-----1101 0010禁止所有的中斷及快中斷

中斷初始化

INTMSK 使能中斷源中斷

發生中斷：

硬體

1. 進入中斷模式，切換暫存器，其中最重要一個暫存器還有一個sp暫存器
2. pc=IRQ入口地址

軟體：

sub lr,lr, #4

計算返回地址，當前lr值減去4，有ARM架構決定

1. b handle IRQ 計算返回地址“被中斷處”的地址
2. 儲存現場 暫存器
3. 呼叫處理函式

1. 分辨中斷
2. 處理
3. 清除

1. 恢復被中斷程式

中斷服務程式

INTOFSET中斷源服務程式，判斷哪個按鍵按下

 ENTPND是中斷等待暫存器意味著正在處理中斷，清到可中斷狀態

最後跳轉PC回到中斷前程式位置。