S3C6410中断控制详解

Andrew Huang  bluedrum@163.com 转载请注明作者及联络方式

 

 如果你熟悉S3C2440的中断处理机制，可以发现S3C6410大大简化的中断编程处理。

 

 

   相对于S3C2440详细而丰富的关于中断的解释，S3C6410的dataSheet明显是赶工之作，关于中断只有短短的15页，大量内容还是寄存器表格。

 

   因此以下大部分我从S3C6410的测试程序和Application Note反推出来的。并且重新用ADS写程序验证了。

 

   

 

S3C6410的中断主要改进是.

 

  增加中断向量控制器，这样在S3C2440里需要用软件来跳转的中断处理机制，在S3C6410完全由硬件来跳转。你只要把ISR地址是存在连续向量寄存器空间，而不是象S3C2440自行分配空间自行管理。

 

  换句话说，在S3C2440下是由CPU触发IRQ/FIQ异常，由异常处理函数里再查找相关中断寄存器来跳到指定的ISR，而可以全部由S3C6410的VIC硬件来自动处理。 这个大大简化中断处理编程。

 

 另一个是外部中断加入滤波电路，这样原来需要软件去毛刺的地方均可以采用硬件来进行滤波了，这样大大简化外部中断处理。

 

 

 

 

S3C6410 中断操作

 --------------------------------------------------------------------  

 

S3C6410 中断号

 

 

 

64个中断按硬件分组分成VIC0, VIC1两个组，各组由一个相应寄存器来处理。
中断号为0-31是VIC0组
中断号为32-63是VIC1组

 

S3C6410中断操作很简单。

 

打开中断 VICxINTENABLE 
  x为0,1,0-31中断使用VIC0INTENABLE,32-63中断使用VIC1INTENABLE.以下各寄存器均同，不再重复.

 

对应位为1表示这个中断可用,如0号中断有效，是VIC0INTENABLE的第0位为1

 

 

关闭一个中断
    向VICxINTENCLEAR对应位置1表示关闭这个中断.

 这个是三星比较明智的改进，不会让开发感到比较迷惑的地方

设置中断类型
  设置某一个中断是IRQ还是FIQ,注意只有一个中断才能FIQ.设置对应位1表示设为FIQ模式。

 

 

设置S3C6410的向量地址（ISR地址）

   注意在S3C6410自已从了各用32个地址连续的寄存器然成两个寄存器数组。首地址分别是0x71200100和0x71300100.你可以象指针数组一样来操作它们，数组的下标就是中断号。

   这样设置让开发者大大简单化ISR的向量组织。

 

设置中断优先级

   这个也采用用32*2寄存器形成两个优先级数组。每一个寄存器对应优先级别，取值范围在0-15之间.

 

 

 

中断运行后指示

   这个因为了用VIC，现在省掉了S3C2440一大堆的SRCPND,INTPND,INTOFFSET,SUBSRCPND等寄存器。直接由VICxADDRESS来指示当前的ISR地址。  

 

  注意这个VICxADDRESS的寄存器，在S3C6410里称为在System BUS.调用。 这种方式不建议调用,因为这种模式相当于S3C2440的用软件进行ISR跳转.

    这三星的给的参考流程。

 

 

 

 

 更为简单的调用方式.是VIC port 模式，是我强烈推荐的模式，它是系统产生中断后，将由VIC直接去执行相应的ISR。这不仅上编程变成简单，而且效率上更快，因为它没有访问VICxADDRESS和在System BUS执行的时间

使用这种模式，只需要在启动加上特定的代码

 

 

 

外部中断编程

----------------------------------------------------------

   

   除INT_EINT0-INT_EINT4以外，全部中断是由S3C6410内部的模块触发的。称为内部中断

  INT_EINT0-INT_EINT4是外部中断，是由CPU外的外设来触发的，它的触发哪一个中断取决外设联接哪一个GPIO中断脚。 

   象开发板的网络控制器,按钮等都是挂在某一些GPIO脚上。它们都是使用典形外部中断.

 

外部中断脚

S3C6410 分9组GPIO脚来充当外部中断脚
  第0组,共28脚.GPN0-GPN15 (16脚),GPL8-GPL14(7脚),GPM0-GPM4 (5脚)
  第1组,由GPA0-GPA7,共8个中断脚
  第2组,由GPC0-GPC0,共8个中断脚…
     …
  第8组,由GPP0-GPP14,共15个中断脚
  第9组,由GPQ0-GPQ8,共9个中断脚

 

外部中断号

 

第0组的第0脚到第3脚的设备将触INT_EINT0=0中断
第0组的第4-11脚将触发INT_EINT1=1中断
第0组的第12-19脚将触发INT_EINT2=32中断
第0组的第20-27脚将触发INT_EINT3=33中断
第1组-第9组所有设备只触发INT_EINT4=53中断

 

我们可以看到，每一个组都是多个中断脚共享一个中断号的。其中第0组比较常用。占用了3个中断.

 

 

在ISR中，如何判断是哪一个中断脚的产生中断？

 

不同的IO脚上多个设备产生同一个中断，软件如何知道是哪一个脚？
由External Interrupt Pending Register 来判断
    第0组由EINT0PEND来判断
  第1，2组由EINT12PEND来判断

 

依此类推，EINT34PEND，EINT56PEND， 一直到EINT9PEND 来指示

 

外部中断信号类型

 

  这里设置中断产生何种信号才会被捕获。主要是五种，低电平，高电平，上升沿，下降沿或者两者均可，

第0组用 EINT0CON0/EINT0CON1两个寄存器来设定.

 

第1，2组采用 EINT12CON ,

第3,4组采用EINT34CON,

依此类推

 

临时关闭外部中断
EINTxMask是临时性关闭中断
为1表示关闭某一个中断,为表示打开0,一般只要需要使用中断才会打开。 

EINT0MASK是第0组的使用

EINT12MASK是第1,2组的中断掩码

 依次类推...

定义硬件滤波类型

  对于一些波形不规整的外部中断信号，可以通过滤波电路让其变成规整，这样会简化软件的编写.

 S3C6410有两种滤波电路，一种延时滤波（如按钮类中断可以采用这一类型）,一种是数字采样滤波.第二种滤波电路还要设采样宽度。

  第0组的滤波用EINT0FLTCON0，EINT0FLTCON1， EINT0FLTCON2， EINT0FLTCON3配置.

 FLTEN表示是否打开滤波功能,FLTSEL是设置滤波方式，EINTn表示数字滤波采校的宽度

 

第1,2组的滤波采用 EINT12FLTCON

第3,4组的滤波采用 EINT34FLTCON

第9组滤波 采用EINT9FLTCON

 

外部中断编程

 

  外部中断除了中断编程所有流程外，

  一般额外配置相应的GPxCON配置成中断脚。

   还要配置滤波方式和中断信号方式。

  还要打开外部中断掩码

 

  在ISR中，在最后除了要把VICxADDRESS清0外，还需要清除 VICxSOFTINTCLEAR相应位。

 

软件中断编程

-------------------------------------------------------------

 在S3C6410有64个软中断(与硬件中断对应）,这一段描述是非常含糊。是同一硬件中断可以用软件触发还是是，有一个完全对应的软件中断？这个需要软件来验证.

 

  软中断除硬件中断的所有流程还要加上如下两条.

  用VICxSOFTINT来触发软中断

  ISR退出时使用VICxSOFTINTCLEAR清除状态

 

软中断编程流程