谈谈S5PV210的按键和中断部分

按键和中断部分

以按键触发中断为例，谈谈S5PV210的中断体系

要使用中断，首先要做好两个部分的工作：CPU中断的初始化和相应器件的中断的初始化。CPU中断初始化：就是要设置好CPU有关中断的东西。相关器件的中断初始化：譬如我们的按键，就要设置好按键，使其一按下按键，就触发中断。

（1）我们先来说说按键的相关的中断设置

先看看按键的硬件接法：我们可以看到，按键是接在EINT2和EINT3处，还有KP_COL0-3，一共是6个按键，然后我们看SOC的接口处，可以看到EINT2和EINT3接在了GPH0_2，3处，KP_COL0-3接在了GPH2_0-3处

然后，我们就查找GPH0和GPH2的数据手册，全部将其设置为外部中断模式（EXT_INT）模式，也就是1111，KP_COL模式是用来做矩阵键盘的。

设置好寄存器GPH0和GPH2之后，我们下面设置和外部中断相关的寄存器：EXT_INT_0_CON，EXT_INT_2_CON，EXT_INT_0_MASK，EXT_INT_2_MASK，EXT_INT_0_PEND，EXT_INT_2_PEND.

总结：也就是说按键这边，一个按键的话只需要设置好四个寄存器就可以工作了。

GPH0CON选择外部中断模式，

EXT_INT_0_CON选择怎样就触发中断（是高电平就触发中断，还是低电平，上升沿，下降沿，上升/下降沿触发中断），

EXT_INT_0_MASK：向该寄存器写0来使能中断；

EXT_INT_O_PEND：我们初始化的时候可以通过写1来进行清除中断，中断处理完之后，我们也要向这个寄存器写1来清除中断。设置好上面这些寄存器，我们按键部分的中断初始化就设置好了。

1 // 以中断方式来处理按键的初始化

2 void key_init_interrupt（void）

3 {

4 // 1. 外部中断对应的GPIO模式设置

5 rGPH0CON |= 0xFF《《8; // GPH0_2 GPH0_3设置为外部中断模式

6

7 // 2. 中断触发模式设置

8 rEXT_INT_0_CON &= ~（0xFF《《8）; // bit8~bit15全部清零

9 rEXT_INT_0_CON |= （（2《《8）|（2《《12））; // EXT_INT2和EXT_INT3设置为下降沿触发

10

11 // 3. 中断允许

12 rEXT_INT_0_MASK &= ~（3《《2）; // 外部中断允许

13

14 // 4. 清挂起，清除是写1，不是写0

15 rEXT_INT_0_PEND |= （3《《2）;

16 }

（2）设置CPU的中断模式

1.中断产生的时候，CPU所做的工作的大致过程

图片来源：http://blog.csdn.net/mr_raptor/article/details/6556195

需要注意的是：1.外部中断发生，EXT_INT_O_PEND寄存器（按键那边的寄存器）置为1，中断挂起，这就相当于告诉了CPU中断发生了，然后CPU就发生了上面图所对应的这些响应

2.中断发生后，cpsr寄存器中的IRQ中断位就置1了，所以，CPU进来处理中断后，其他硬件在这段时间内发生了中断的话，CPU是一概不理的。

根据上图：我们要完成的的东西就是：

1.把我们的异常处理入口地址放到我们的异常向量表所对应的内存处：0x00000018

2.上面的异常处理入口那张图所对应的过程，具体实现的代码如下。

1 IRQ_handle：

2 // 设置IRQ模式下的栈

3 ldr sp， =IRQ_STACK

4 // 保存LR

5 // 因为ARM有流水线，所以PC的值会比真正执行的代码+8，

6 sub lr， lr， #4

7 // 保存r0-r12和lr到irq模式下的栈上面

8 stmfd sp！， {r0-r12， lr}

9 // 在此调用真正的isr来处理中断

10 bl irq_handler

11 // 处理完成开始恢复现场，其实就是做中断返回，关键是将r0-r12，pc，cpsr一起回复

12 ldmfd sp！， {r0-r12， pc}^

2.设置中断相关的寄存器，让CPU找到相应的执行程序，然后执行它（这是中断的目的：执行中断处理程序）

图片来源：http://www.docin.com/p-961251144.html

相关的寄存器有：VICnADDR VICnINTENCLEAR　　VICnINTSELECT　　VICnIRQSTATUS　VIC0VECTADDRn　VICnINTENABLE

1.VICnADDR ：一共有四个寄存器，VIC（0-3）一人一个，用来存放我们想要的执行的中断处理程序（isr）的地址，它里面的地址是从VIC0VECTADDRn这个寄存器里面来的，当中断发生之后，VIC0VECTADDRn里面的地址就会硬件自动刷到这个寄存器上。（中断处理完成之后，我们要清除这个寄存器）

1 // 清除需要处理的中断的中断处理函数的地址

2 void intc_clearvectaddr（void）

3 {

4 // VICxADDR：当前正在处理的中断的中断处理函数的地址

5 VIC0ADDR = 0;

6 VIC1ADDR = 0;

7 VIC2ADDR = 0;

8 VIC3ADDR = 0;

9 }

2.VICnINTENCLEAR 　：清中断寄存器，也就是中断处理完成之后，我们要往这个寄存器里面写1，把中断清理掉。我们也可以通过相应的中断号，来禁止那个中断。

1 // 禁止中断

2 // 通过传参的intnum来禁止某个具体的中断源，中断号在int.h中定义，是物理中断号

3 void intc_disable（unsigned long intnum）

4 {

5 unsigned long temp;

6

7 if（intnum《32）

8 {

9 temp = VIC0INTENCLEAR;

10 temp |= （1《《intnum）;

11 VIC0INTENCLEAR = temp;

12 }

13 else if（intnum《64）

14 {

15 temp = VIC1INTENCLEAR;

16 temp |= （1《《（intnum-32））;

17 VIC1INTENCLEAR = temp;

18 }

19 else if（intnum《96）

20 {

21 temp = VIC2INTENCLEAR;

22 temp |= （1《《（intnum-64））;

23 VIC2INTENCLEAR = temp;

24 }

25 else if（intnum《NUM_ALL）

26 {

27 temp = VIC3INTENCLEAR;

28 temp |= （1《《（intnum-96））;

29 VIC3INTENCLEAR = temp;

30 }

31 // NUM_ALL ： disable all interrupt

32 else

33 {

34 VIC0INTENCLEAR = 0xFFFFFFFF;

35 VIC1INTENCLEAR = 0xFFFFFFFF;

36 VIC2INTENCLEAR = 0xFFFFFFFF;

37 VIC3INTENCLEAR = 0xFFFFFFFF;

38 }

39

40 return;

41 }

3.VICnINTSELECT　　：中断选择寄存器，我们在这里选择FIQ模式还是IRQ模式

1 // 初始化中断控制器

2 void intc_init（void）

3 {

4 // 禁止所有中断

5 // 为什么在中断初始化之初要禁止所有中断？

6 // 因为中断一旦打开，因为外部或者硬件自己的原因产生中断后一定就会寻找isr

7 // 而我们可能认为自己用不到这个中断就没有提供isr，这时它自动拿到的就是乱码

8 // 则程序很可能跑飞，所以不用的中断一定要关掉。

9 // 一般的做法是先全部关掉，然后再逐一打开自己感兴趣的中断。一旦打开就必须

10 // 给这个中断提供相应的isr并绑定好。

11 VIC0INTENCLEAR = 0xffffffff;

12 VIC1INTENCLEAR = 0xffffffff;

13 VIC2INTENCLEAR = 0xffffffff;

14 VIC3INTENCLEAR = 0xffffffff;

15

16 // 选择中断类型为IRQ

17 VIC0INTSELECT = 0x0;

18 VIC1INTSELECT = 0x0;

19 VIC2INTSELECT = 0x0;

20 VIC3INTSELECT = 0x0;

21

22 // 清VICxADDR

23 intc_clearvectaddr（）;

24 }

4.VIC0VECTADDRn　　：一共有128个这样的寄存器，一个中断号对应一个这样的寄存器，我们可以通过中断号和VICnADDR这个基地址来计算VIC0VECTADDRn这个寄存器的地址，然后把我们的执行程序放到这个寄存器中，这样我们就不需要定义太多的宏了。

1 // 绑定我们写的isr到VICnVECTADDR寄存器

2 // 绑定过之后我们就把isr地址交给硬件了，剩下的我们不用管了，硬件自己会处理

3 // 等发生相应中断的时候，我们直接到相应的VICnADDR中去取isr地址即可。

4 // 参数：intnum是int.h定义的物理中断号，handler是函数指针，就是我们写的isr

5

6 // VIC0VECTADDR定义为VIC0VECTADDR0寄存器的地址，就相当于是VIC0VECTADDR0～31这个

7 // 数组（这个数组就是一个函数指针数组）的首地址，然后具体计算每一个中断的时候

8 // 只需要首地址+偏移量即可。

9 void intc_setvectaddr（unsigned long intnum， void （*handler）（void））

10 {

11 //VIC0

12 if（intnum《32）

13 {

14 *（ （volatile unsigned long *）（VIC0VECTADDR + 4*（intnum-0）） ） = （unsigned）handler;

15 }

16 //VIC1

17 else if（intnum《64）

18 {

19 *（ （volatile unsigned long *）（VIC1VECTADDR + 4*（intnum-32）） ） = （unsigned）handler;

20 }

21 //VIC2

22 else if（intnum《96）

23 {

24 *（ （volatile unsigned long *）（VIC2VECTADDR + 4*（intnum-64）） ） = （unsigned）handler;

25 }

26 //VIC3

27 else

28 {

29 *（ （volatile unsigned long *）（VIC3VECTADDR + 4*（intnum-96）） ） = （unsigned）handler;

30 }

31 return;

32 }

5.VICnIRQSTATUS　　：IRQ模式下的中断状态寄存器（一共有4个），中断发生后，这个寄存器就会自动置1了，然后我们是通过判断这4个寄存器中哪个寄存器写了1，然后得知我们的中断执行程序的地址是放到了哪个VICnADDR寄存器上，最后在相应的VICADDR寄存器上找到中断执行程序的地址。（自己补充：经过推理分析我觉着该位在中断响应后该位自动由硬件清零，因为处理中断的过程中我们并么有清零该位，只是查询的时候用了，并且软件没有清零该位并不影响程序的运行，但是一定要清零PEND相应和4个VICnADDR寄存器，至于为什么要清零VICnADDR寄存器，还没有搞清楚，如果不清除这几个寄存器，中断会响应一次，然后就不再响应了）

1 unsigned long vicaddr［4］ = {VIC0ADDR，VIC1ADDR，VIC2ADDR，VIC3ADDR};

2 int i=0;

3 void （*isr）（void） = NULL;

4

5 for（i=0; i《4; i++）

6 {

7 // 发生一个中断时，4个VIC中有3个是全0，1个的其中一位不是0

8 if（intc_getvicirqstatus（i） ！= 0）

9 {

10 isr = （void （*）（void）） vicaddr［i］;

11 break;

12 }

13 }

14 （*isr）（）; // 通过函数指针来调用函数

6.VICnINTENABLE　　：中断使能寄存器，通过中断号，来向中断使能寄存器的相应位写1，就可以使能相应的中断了

1 // 使能中断

2 // 通过传参的intnum来使能某个具体的中断源，中断号在int.h中定义，是物理中断号

3 void intc_enable（unsigned long intnum）

4 {

5 unsigned long temp;

6 // 确定intnum在哪个寄存器的哪一位

7 // 《32就是0～31，必然在VIC0

8 if（intnum《32）

9 {

10 temp = VIC0INTENABLE;

11 temp |= （1《《intnum）; // 如果是第一种设计则必须位操作，第二种设计可以

12 // 直接写。

13 VIC0INTENABLE = temp;

14 }

15 else if（intnum《64）

16 {

17 temp = VIC1INTENABLE;

18 temp |= （1《《（intnum-32））;

19 VIC1INTENABLE = temp;

20 }

21 else if（intnum《96）

22 {

23 temp = VIC2INTENABLE;

24 temp |= （1《《（intnum-64））;

25 VIC2INTENABLE = temp;

26 }

27 else if（intnum《NUM_ALL）

28 {

29 temp = VIC3INTENABLE;

30 temp |= （1《《（intnum-96））;

31 VIC3INTENABLE = temp;

32 }

33 // NUM_ALL ： enable all interrupt

34 else

35 {

36 VIC0INTENABLE = 0xFFFFFFFF;

37 VIC1INTENABLE = 0xFFFFFFFF;

38 VIC2INTENABLE = 0xFFFFFFFF;

39 VIC3INTENABLE = 0xFFFFFFFF;

40 }

41

42 }

至此，全部准备工作处理完成，只需要在main函数那里调用相应的函数就可以了

1 int main（void）

2 {　　　　//串口初始化　　　　uart_init（）;

3 //按键的中断初始化

4 key_init_interrupt（）;

5

6 // 如果程序中要使用中断，就要调用中断初始化来初步初始化中断控制器

7 system_init_exception（）;

8

9 // 绑定isr到中断控制器硬件

10 intc_setvectaddr（KEY_EINT2， isr_eint2）;

11

12 // 使能中断

13 intc_enable（KEY_EINT2）;

14

15 return 0;

16 }

终极目标：执行中断处理程序，只要我们一按下按键，就会在串口那里打印”isr_eint2_LEFT“这句话了

1 // EINT2通道对应的按键，就是GPH0_2引脚对应的按键，就是开发板上标了LEFT的那个按键

2 void isr_eint2（void）

3 {

4 // 真正的isr应该做2件事情。

5 // 第一，中断处理代码，就是真正干活的代码

6 printf（“isr_eint2_LEFT.\n”）;

7 // 第二，清除中断挂起

8 rEXT_INT_0_PEND |= （1《《2）;

9 intc_clearvectaddr（）;

10 }