按键中断---那些年我们一起玩mini2440(arm9)裸机

ARM中断控制系统

按键驱动程序设计

一．Arm中断控制系统

1.查询方式

程序不断地查询设备的状态，并做出相应的反应。该方式实现比较简单，常用在比较单一的系统中，比如：一个温控系统中可以实用查询的方式不断检测温度变化。

特点：实现简单；但CPU利用率很低，不适合多任务的系统。

2.中断方式

当事件发生时，硬件会设置某个寄存器；CPU在每执行完一个指令时，查看这个寄存器，如果所关注的事件发生了，则中断当前程序，跳转到一个固定的地址处理这个事件，处理完后返回到被中断的程序中继续运行。

特点：实现相对复杂，但效率较高，是常用的方法。

中断处理流程：

(1)中断控制器汇集各类外设发出的中断信号，然后通知CPU;

(2)CPU保存当前程序的运行环境，然后调用中断服务程序（ISR）来处理中断；

(3)在ISR中通过读取外设的相关寄存器来识别中断的类型，并进行相应的处理。

(4)清除中断：通过读写在相关中断控制寄存器和外设相关寄存器来实现；

(5)恢复被中断程序的执行环境，继续执行被中断的程序。

简化版：

1．汇集中断信号，通知CPU;

2．CPU保存当前运行环境，调用中断服务程序ISR

3．ISR读取寄存器识别中断类型

4．清中断

5．恢复中断程序的执行环境；

速记版：会（汇集）C（CPU）I(IRS)请(清中断)回复（恢复）；



S3c2440支持60个中断源，含子中断源

SUBSRCPND（用于标明子中断源有没有发生中断）【发生中断被置1，清除子中断写入1】

SUBSRCPND寄存器用来表明子中断（如：INT_RXD0）是否发生。S3C2440有15个子中断，SUBSRCPND中每一位对应一个子中断，当这些子中断发生时，相应的位置被置1.清除子中断只需向SUBSRCPND寄存器中相应位写入1.

INTSUBMSK（屏蔽SUBSRCPND的中断，置1时屏蔽子中断）

INTSUBMSK寄存器用来屏蔽SUBSRCPND寄存器所标的中断。INTSUBMSK

寄存器中某位被设为1时，相应的子中断被屏蔽。设为0时，表示子中断被允许。

SRCPND（用于标明中断源有没有发生中断）【发生中断被置1，清除（子）中断写入1】

SRCPND中某一位用来标明一个（或一类）中断是否已经发生。例如：SRCPND

寄存器中的子中断INT_RXD0发生了，且没有被INTSUBMSK屏蔽，则SRCPND的INT_UART0位被置1.
SRCPND寄存器的清除与SUBSRCPND寄存器相似，若想清除某一位，往此位写入1.

INTMSK（被置1时，中断屏蔽； 置0时，中断允许）

INTMSK寄存器用来屏蔽SRCPND所表示的中断。INTMSK某位被置为1时，对应的中断被屏蔽；设置为0时，相应中断被允许。

INTMSK只能屏蔽设为IRQ的中断，不能屏蔽设为FIQ的中断。

INTMODE（置1时，FIQ模式； 置0时，IRQ模式）

当INTMODE寄存器中某位被设置为1时，它所对应的中断源会被设置为FIQ模式，即此时中断发生时， CPU将进入快速中断模式，这通常用来处理特别紧急的中断。当该位被置为0时，表示为IRQ模式。

FIQ & IRQ

(1)
IRQ模式下，中断处理程序需要自己保存R8到R12这几个寄存器，退出中断处理时需要自己恢复这几个寄存器，而FIQ模式由于这几个寄存器都有back寄存器（fiq_r8….）,模式切换时CPU自动保存这些值到back寄存器，退出FIQ模式时自动恢复，所以这个过程FIQ比IRQ快。

(2)
FIQ比IRQ有高的优先级，优先处理FIQ。

#define    GLOBAL_CLK             1

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include "def.h"

#include "option.h"

#include "2440addr.h"

#include "2440lib.h"

#include "2440slib.h"

#include "mmu.h"

#include "profile.h"

#include "memtest.h"

void key_init(void);

static void __irq key_handler(void);

void beep_init(void);

void beep_run(void);

/*************************************************

Function name: delay

Parameter    : times

Description     : 延时函数

Return            : void

Argument     : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

void delay(int times)

{

int i,j;

for(i=0;i<times;i++)

for(j=0;j<400;j++);

}

/*************************************************

Function name: Main

Parameter    : void

Description     : 主功能函数

Return            : void

Argument     : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

void Main(void)

{

beep_init();//设置对应端口为输出

MMU_Init(); //

key_init();

while(1);

}

/*************************************************

Function name: key_init()

Parameter    : void

Description     : 按键K1的初始化函数

Return            : void

Argument     : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

void key_init(void)

{

rGPGCON &= ~(0x3<<0);     /*set eint8 as interrupt*/

rGPGCON |=  (0x2<<0);

rEXTINT1 &= ~(0xf<<0);   /*set eint8 with low level*/

rEINTPEND |= (1<<8);  //写1清EINT8中断

rEINTMASK &= ~(1<<8); //使能中断不屏蔽

/*设置ISR*/

pISR_EINT8_23=(U32)key_handler;

EnableIrq(BIT_EINT8_23); //8-23共用一个中断号

}

/*************************************************

Function name: key_handler()

Parameter    : void

Description     : 按键K1的中断服务子程序

Return            : void

Argument     : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

static void __irq key_handler(void)

{

/*判断是否是按键K1产生的中断*/

if(rINTPND==BIT_EINT8_23) //rINTPND判断中断是否被响应，1响应；0不响应

{

ClearPending(BIT_EINT8_23);

if(rEINTPEND&(1<<8))//外部中断相应位来判断对应寄存器是否发生中断，EINT8是否发生中断

{

rEINTPEND |= 1<< 8;//清中断EINT8

beep_run();

}

}

}

/*************************************************

Function name: beep_init()

Parameter    : void

Description     : 初始化蜂鸣器

Return            : void

Argument     : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

void beep_init(void)//设置IO为输出

{

rGPBCON &= ~(0x3<<0);

rGPBCON |=  (0x1<<0);

}

/*************************************************

Function name: beep_run()

Parameter    : void

Description     : 运行蜂鸣器

Return            : void

Argument     : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

void beep_run(void)

{

rGPBDAT |= (0x1<<0);

delay(50);

rGPBDAT &= (0x0<<0);

delay(50);

}

/******************************************************************************

重点分析：

******************************************************************************/

中断控制程序分析：

按键作为中断源

/*************************************************

Function name: key_init()

Parameter : void

Description :按键K1的初始化函数

Return : void

Argument : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

void key_init(void)

{

rGPGCON &= ~(0x3<<0); /*set eint8 as interrupt*/

rGPGCON |= (0x2<<0);

rEXTINT1 &= ~(0xf<<0); /*外部中断控制寄存器set eint8 with low level*/

rEINTPEND |= (1<<8); /*外部中断待定寄存器*/

rEINTMASK &= ~(1<<8); /*外部中断屏蔽寄存器*/

/*设置ISR*/

pISR_EINT8_23=(U32)key_handler; //按键按下就会执行相应的中断函数

EnableIrq(BIT_EINT8_23); //使能相应中断

}

<一>.把GPGCON0作为中断引脚

<二>.把EXTINT1外部中断寄存器1低四位设置全为0；低电平触发中断；

<三>.EINTPEND第8位清中断；判断中断源是否发生；

<四>EINTMASK第8位设为0，不屏蔽中断

/*************************************************

Function name: key_handler()

Parameter : void

Description :按键K1的中断服务子程序

Return : void

Argument : void

Autor & date : Daniel

**************************************************/

static void __irq key_handler(void)

{

/*判断是否是按键K1产生的中断*/

if(rINTPND==BIT_EINT8_23)

{

ClearPending(BIT_EINT8_23); //进入中断处理函数第一件事就是清中断，如果不清中断无法产生下次中断

if(rEINTPEND&(1<<8))

{

rEINTPEND |= 1<< 8;

beep_run();

}

}

}