一文讀懂LPC中的中斷處理

LPC中的中斷處理小結(jié)

近來在LPC的中斷過程上看了點(diǎn)文獻(xiàn)，作為一個(gè)初學(xué)者感覺這個(gè)內(nèi)容與其它的處理器還是有很大的區(qū)別，比如說三星的S3C4510B，兩者在中斷的處理上理念是完全不同的，個(gè)人感覺LPC的要難一些，很多地方感覺上是在和ARM的規(guī)范打擦邊球，下面具體說一下相關(guān)內(nèi)容。

基礎(chǔ)知識(shí)：LPC2294的EXT中斷分為了三類，包括FIQ，Vectored IRQ，non-- Vectored IRQ，其中，以FIQ的優(yōu)先級(jí)最高，而以non-- Vectored IRQ的優(yōu)先級(jí)最低，系統(tǒng)一共提供了27個(gè)中斷源，并且給這27個(gè)中斷源進(jìn)行了固定的編號(hào)，但是注意，這個(gè)編號(hào)和優(yōu)先級(jí)沒有任何的關(guān)系，并非是編號(hào)在前面的優(yōu)先級(jí)就越高，見下面說明。

關(guān)鍵內(nèi)容：兩套控制渠道，

第一套：在ARM體系中，本來有SWI，F(xiàn)IQ，IRQ等這些中斷的定義，并且已經(jīng)定義了這些中斷的開關(guān)控制位，就是在CPSR寄存器中，該寄存器包含了一個(gè)I位和一個(gè)F位，I位用于控制IRQ中斷的開關(guān)，F(xiàn)用于控制FIQ的開關(guān)，但是值得注意的是CPSR的讀取和修改在用戶模式下是不能完成的，必須要通過SWI指令進(jìn)入到特權(quán)模式下才可以進(jìn)行修改。

第二套：在LPC的SFR（特殊功能寄存器）中，也提供了一套寄存器用于控制相應(yīng)的中斷的進(jìn)行，這組控制器叫做VIC寄存器（都以VIC開頭），改組寄存器包括了所有的與中斷有關(guān)的設(shè)置，開啟，分類等功能，僅僅是將外部中斷引腳對(duì)應(yīng)的部分功能分離出去，由EXT系列的寄存器來處理，因此，對(duì)這一個(gè)系列的寄存器的掌握是非常重要的！

兩者間的關(guān)系：僅僅在第二套控制渠道下打開FIQ，IRQ中斷是不夠的，如果ARM內(nèi)核沒有開中斷的話，整個(gè)系統(tǒng)就不會(huì)有中斷產(chǎn)生，因此，常見的做法是這樣：先將第二套渠道的控制內(nèi)容處理好，然后通過SWI軟件中斷指令，將ARM處理器的模式切換為特權(quán)模式，在特權(quán)模式下，對(duì)CPSR進(jìn)行“讀出－修改－寫回”的操作，將中斷打開，然后在返回到用戶模式。

LPC的中斷的特殊性：FIQ的中斷和普通的ARM規(guī)定是沒有任何區(qū)別的，即是在產(chǎn)生中斷時(shí)，指令跳轉(zhuǎn)到0x0000001C處開始執(zhí)行，這個(gè)是沒有什么疑問的。但是IRQ的響應(yīng)過程就不同了，先看下面一段代碼，這個(gè)是寫在程序的頭部的部分字節(jié)：

Reset

LDR
PC, ResetAddr
;// 0x00000000，Reset
--->Supervisor Mode

LDR
PC, Und_Addr
;// 0x00000004，Undefined Instruction
--->Undefined Mode

LDR
PC, SWI_Addr
;// 0x00000008，Software Interrupt
--->Supervisor Mode

LDR
PC, PAbort_Addr
;// 0x0000000c，Abort(Prefetch)
--->Abort Mode

LDR
PC, DAbort_Addr
;// 0x00000010，Abort(Data)
--->Abort Mode

DCD

0xB9205F80
;// 0x00000014，Reserved

--->

LDR
PC, [PC,#-0xFF0]?
;// 0x00000018，IRQ
--->IRQ Mode

LDR
PC, FIQ_Addr
;// 0x0000001c，F(xiàn)IQ

指令為“LDR
PC, [PC,#-0xFF0]”非常特殊，其并沒有跳轉(zhuǎn)到IRQ中斷程序的入口處，而是進(jìn)行了一個(gè)PC的運(yùn)算后賦值，這里就要說明其緣由。在LPC系列中，IRQ的響應(yīng)過程，程序的入口地址并不是直接寫在這條語句中，而是放在一個(gè)寄存器中，該寄存器是：VICVectAddr，其地址是0xFFFFF030，現(xiàn)在就很明白了，在執(zhí)行語句“LDR
PC, [PC,#-0xFF0]”時(shí)，PC的值已經(jīng)變?yōu)樵撜Z句的后面第二條語句的地址了，也就是0x00000020，而0x00000020－0xFF0時(shí)，發(fā)生借位，其結(jié)果恰好為0xFFFFF030，也就是說，通過這個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)算，使PC跳轉(zhuǎn)到了寄存器VICVectAddr中包含的值為地址的位置上，這樣就簡(jiǎn)單的完成了IRQ的跳轉(zhuǎn)。

當(dāng)然，IRQ中斷源不止一個(gè)，其中斷服務(wù)程序也不止一個(gè)，這個(gè)寄存器的值是自動(dòng)更新的，另有一組寄存器VICVectAddr0～15（后面有數(shù)字）將IRQ的16個(gè)中斷源的地址分別放在對(duì)應(yīng)的位置上（優(yōu)先級(jí)等內(nèi)容有另外的寄存器來控制，這里不多說），當(dāng)IRQ中斷發(fā)生時(shí)，硬件自動(dòng)將對(duì)應(yīng)的VICVectAddr0～15中的某個(gè)對(duì)應(yīng)的地址傳給VICVectAddr寄存器，這個(gè)過程不用我們來編程實(shí)現(xiàn)。