基於三星 ARM Cortex-A9 Exynos4412處理器的底層實驗（外部中斷實驗）
【1】正常啓動流程
1.設備一上電，中斷向量表作爲第一段執行程序
2.初始化異常向量表基地址協處理器（默認是0，修改後異常跳轉時，PC值=基地址+向量表位置偏移）
3.禁用MMU內存管理單元
4.分配棧空間，初始化各個模式下的棧空間（user棧初始化放在最後）
5.跳轉到main執行程序
【2】IRQ中斷響應原理
假設產生中斷時，CPU當中正在執行一段程序（正常情況），突然之間產生外部中斷，整個CPU的相應以及處理流程：
1.CPU相應流程（CPU自己完成）
1）複製備份CPSR到SPSR_IRQ
2）配置CPSR寄存器
設置工作狀態爲arm態
修改工作模式爲IRQ模式
禁用相應中斷（IRQ）
3）保存返回地址到LR_IRQ
4）設置PC到異常向量表中的IRQ處理項（0x18）
2.根據異常向量表中的跳轉語句跳轉到IRQ_Handle處理程序（程序員寫的）
1）調整LR的值，爲異常結束返回做準備
2）入棧保護寄存器數據
3）跳轉到IRQ_Handle處理函數
4）出棧恢復數據
5）返回退出異常程序，並恢復CPSR
【3】中斷初始化配置
1.誰產生的中斷
2.什麼時候產生中斷
3.中斷怎麼到達SOC
4.產生的中斷交給哪個CPU去處理
5.同時產生多箇中斷時，怎麼處理
6.當一個IRQ中斷正在處理的時候，又來了同類型的一箇中斷怎麼辦
【4】GIC中斷控制器作用
中斷控制器GIC的作用
1.當多箇中斷同時產生的時候，中斷管理器將對這些中斷進行排隊，將優先級最高的轉發給CPU處理，其他再進行排隊等待
2.當一箇中斷正在處理的時候，外設又產生另一箇中斷，中斷管理器會對這個中斷進行記憶，等上一個響應完成後再去響應下一個
3**.爲每一箇中斷分配一個CPU去處理**
4.爲每個中斷選擇一箇中斷類型（FIQ或IRQ）
5.CPU不能區分是哪個外設產生的中斷，但CPU可以通過查詢中斷管理器來獲取當前中斷的中斷號
6.在中斷管理器中我們可以任意打開或關閉一箇中斷
7.爲每一箇中斷分配一個優先級
【5】按鍵K2控制蜂鳴器實驗（蜂鳴器實驗配置不做描述，前面有寫）
1.閱讀硬件原理圖，得到K2與SOC之間的對應連接關係：GPX1_1
2.查找用戶手冊，將GPX1_1配置爲中斷功能。
//選擇GPIO引腳功能爲EINT GPX1.CON |= (0xf<<4);
3.配置EXT_INT41CON寄存器，選擇觸發中斷條件（電平、邊沿）
//設置中斷信號檢測：↓下降沿 EXT_INT41_CON &= ~(0x7<<4); EXT_INT41_CON |= (2<<4);
4.配置EXT_INT41_MASK寄存器，開啓按鍵中斷，使之能夠到達GIC
//使能GPIO對中斷的檢測 EXT_INT41_MASK &= ~(1<<1);
5.配置GIC中斷管理器，對K2按鍵中斷進行管理配置（第9章節）
從9.1.1獲取到GIC支持的中斷類型和功能，從Figure 9-1 瞭解到中斷大致物理結構;從Table 9-2瞭解到GIC對每個中斷源的編號管理（ID）;中斷原理部分閱讀9.4.1章節，具體配置看9.4.2章節.
//中斷白名單（中斷使能）：SPI中斷號25，全局中斷號57 ICDISER.ICDISER1 |= (1<<25);
1）使能中斷源
設置ICDISER寄存器使能對應ID中斷源，使之能夠到達GIC（9.4.1.2章節）
這裏要注意，ICDISER和ICDICER的功能是一樣，在ICDISER中寫是使能，在ICDICER寫1是禁用
2）中斷掛起狀態設置和清除（在本次實驗中不需要設置）
設置ICDISPR寄存器掛起中斷，設置ICDICPR寄存器清除掛起（每次結束中斷時需要清除）
3）選擇處理中斷CPU
配置ICDIPTR寄存器，選擇CPU0處理k2按鍵中斷。
//爲中斷分配處理的CPU0 ICDIPTR.ICDIPTR14 &= ~(0xff<<8); ICDIPTR.ICDIPTR14 |= (1<<8);
5）設置中斷門檻 配置ICCPMR寄存器，爲到達CPU的中斷設置一箇中斷優先級過濾門檻
//設置優先級別屏蔽門檻 CPU0.ICCPMR = 255;
6）打開CPU0的接口中斷開關
ICCICR
//使能CPU接口中斷 CPU0.ICCICR = 1;
7）打開GIC
ICDDCR
6.中斷處理函數
1）獲取中斷號
目的是讓CPU中運行處理程序識別是哪一個中斷源產生的中斷
int irq_num = 0; //讀取中斷號 irq_num = CPU0.ICCIAR & 0x3ff;
2）根據中斷號選擇處理程序
switch(irq_num)
{
case 57: //按鍵K2
//3、切換蜂鳴器狀態
pwm_change();
printf("in do_irq\n");
//清除GPx1_1中斷標記
EXT_INT41_PEND |= (1<<1);
break;
}
3）清除中斷標記
EXT_INT41_PEND寫1清零
ICDICPR寫1清0
ICCEOIR寫中斷號清除中斷
//清除GIC中斷標記 CPU0.ICCEOIR |= irq_num;
代碼：
#include "exynos_4412.h"
void pwm_init(void)
{
//1、選擇引腳功能pwmTOU0輸出功能
GPD0.CON &= ~(0xf<<0);
GPD0.CON |= (2<<0);
//2、一級分頻：249
PWM.TCFG0 &= ~(0xff<<0);
PWM.TCFG0 |= (249<<0);
//3、二級分頻：4
PWM.TCFG1 &= ~(0xf<<0);
PWM.TCFG1 |= (2<<0);
//4、設置週期：1000Hz，佔空比50%
PWM.TCNTB0 = 100;
PWM.TCMPB0 = PWM.TCNTB0 / 2;
//5、手動更新TCNT和TCMP
PWM.TCON |= (1<<1);
PWM.TCON &= ~(1<<1);
//6、開啓自動重裝載
PWM.TCON |= (1<<3);
}
void pwm_change(void)
{
//7、啓動定時器
PWM.TCON ^= (1<<0);
if(PWM.TCON & 1)
printf("pwm is open!\n");
else
printf("pwm is close!\n");
}
void key_init(void)
{
/****************GPIO配置*****************/
//1、選擇GPIO引腳功能爲EINT
GPX1.CON |= (0xf<<4);
//2、設置中斷信號檢測：↓下降沿
EXT_INT41_CON &= ~(0x7<<4);
EXT_INT41_CON |= (2<<4);
//3、使能GPIO對中斷的檢測
EXT_INT41_MASK &= ~(1<<1);
/****************GIC配置*****************/
//4、中斷白名單（中斷使能）：SPI中斷號25，全局中斷號57
ICDISER.ICDISER1 |= (1<<25);
//5、使能GICD調度器檢測中斷信號
ICDDCR = 1;
//5、爲中斷分配處理的CPU0
ICDIPTR.ICDIPTR14 &= ~(0xff<<8);
ICDIPTR.ICDIPTR14 |= (1<<8);
//6、設置優先級別屏蔽門檻
CPU0.ICCPMR = 255;
//7、使能CPU接口中斷
CPU0.ICCICR = 1;
}
void delay(unsigned int time)
{
int i;
for(; time>0; time--)
{
for(i=2000; i>0; i--)
{
;
}
}
}
void do_irq(void)
{
int irq_num = 0;
//1、讀取中斷號
irq_num = CPU0.ICCIAR & 0x3ff;
//2、識別中斷源，選擇執行對應處理程序
switch(irq_num)
{
case 57: //按鍵K2
//3、切換蜂鳴器狀態
pwm_change();
printf("in do_irq\n");
//清除GPx1_1中斷標記
EXT_INT41_PEND |= (1<<1);
break;
}
//清除GIC中斷標記
// CPU0.ICCEOIR |= (CPU0.ICCIAR & 0x3ff);
CPU0.ICCEOIR |= irq_num;
delay(300);
}
int main(void)
{
/*1初始化按鍵*/
key_init();
pwm_init();
while(1)
{
;
}
return 0;
}