一、回顾STM32中断系统
1、STM32中断向量表
ARM芯片从0X00000000开始运行,执行指令。在程序开始的地方存放着中断向量表。中断向量表主要功能是描述中断对应的中断服务函数。
对于STM32来说代码最开始的地址存放堆栈栈顶指针。
2、中断向量偏移
一般ARM从0X000000000地址开始运行,对于STM32我们设置连接首地址为0X8000000。
如果代码一定要从0X8000000开始运行,那么需要告诉一下soc内核。也就是设置中断向量偏移。设置SCB的VTOR寄存器为新的中断向量表起始地址即可。
3、NVIC中断控制器。
NVIC就是中断管理机构。使能和关闭指定的中断、设置中断优先级。
4、中断服务函数的编写
中断服务函数就是中断要做的事情。
二、Cortex-A7中断系统
1、Cortex-A中断向量表
Cortex-A中断向量表有8个中断,其中重点关注IRQ。Cortex-A的中断向量表需要用户自己去定义。
2、中断向量偏移
我们的裸机历程都是从0X87800000开始的,因此要设置中断向量偏移。
3、GIC中断控制器。
同NVIC一样,GIC用于管理Cortex-A的中断。GIC提供了开关中断,设置中断优先级。
4、IMX6U中断号
为了区分不同的中断,引入了中断号。ID0ID15是给SGI,ID16ID31是给PPI。剩下的ID32~1019给SPI,也就是按键中断、串口中断。。。。
6ULL支持128个中断。
4、中断服务函数的编写
一个是IRQ中断服务函数的编写,另一个就是在IRQ中断服务函数里面去查找并运行的具体的外设中断服务函数,
三、GIC中断控制器
四、中断实验编写
1、编写按键中断例程。
KEY0使用UART1_CTS这个IO。编写UART1_CTS的中断代码。
2、修改start.S
添加中断向量表,编写复位中断服务函数和IRQ中断服务函数。
编写复位中断服务函数,内容如下:
①、关闭I,D Cache和MMU。
②、设置处理器9中工作模式下对应的SP指针。要使用中断那么必须设置IRQ模式下的SP指针。索性直接设置所有模式下的SP指针。
③、清除bss段。
④、跳到C函数,也就是main函数
3、CP15协处理器
MRC: 将 CP15 协处理器中的寄存器数据读到 ARM 寄存器中。
MRC 就是读 CP15 寄存器, MCR 就是写 CP15 寄存器, MCR 指令格式如下:
MCR{cond} p15, , , , ,
MRC p15, 0, r0, c0,c0,0
现在要关闭I,D ache和MMU,打开Cortex-A7参考手册到105页,找到SCTLR寄存器。也就是系统控制寄存器,此寄存器bit0用于打开和关闭MMU,bit1控制对齐,bit2控制D Cache的打开和关闭。Bit11用于控制分支预测。Bit12用于控制I Cache。
中断向量偏移设置
将新的中断向量表首地址写入到CP15协处理器的VBAR寄存器。
MCR{cond} p15, , , , ,
MRC p15,0,r0,c12,c0,0 //
MCR p15,0,r0,c12,c0,0
IRQ中断服务函数
mrc p15, 4, r1, c15, c0, 0 读取CP15的CBAR寄存器。CBAR寄存器保存了GIC控制器的寄存器组首地址。GIC寄存器组偏移0x10000x1fff为GIC的分发器。0x20000x3fff为CPU接口端。意味我们可以访问GIC控制器了!代码中,R1寄存器吧保存着GIC控制器的CPU接口端基地址。读取CPU接口段的GICC_IAR寄存器的值保存到R0寄存器里面。可以从GICC_IAR的bit9~0读取中断ID,我们读取中断ID的目的就是为了得到对应的中断处理函数。system_irqhandler就是具体的中断处理函数,此函数有一个参数,为GICC_IAR寄存器的值。system_irqhandler处理完具体的中断以后,需要将对应的中断ID值写入到GICC_EOIR寄存器里面。