近来想学ARM开发,使用了S3C6410核的OK6410开发板,为了学习ARM的底层技术,想从裸机开始学习,结果一路挫折,问题多多,经过很长一段时间的摸索也没有太多成果,因为平常上班,项目的事情也忙,看书的时间也不够多,结果走进中断编程都经过了将近一个月!!
中断,我认为在初学单片机开发的时候是一个比较麻烦的事情,所有想把这个东西弄懂,结果在网上找了遍,都没有找到可以用的代码!为什么呢?因为懂的人,觉得没有必要,不懂的人反正是不懂,就像我一样。在论坛上http://bbs.witech.com.cn/thread-3809-1-1.html ,我觉得那个裸机视频很好,至少我在视频的帮助下,很快可以完成点灯了,那种兴奋是非常好的,但想走入中断,那就是一个很麻烦的事。高手们写的代码,太长太多,像我只是知道一点点的,是看不懂太多代码的,至于官方的代码,更是难懂,因为太多太复杂,对于初学者不利,容易打退堂鼓。(……好像说了太多废话了,其实我想说的是,初学这东西,还是要有点韧性好)
如果想在OK6410开发板上学着写一个裸机程序,那本文是非常适合你的,我会让你知道写中断的一切我知道,而你也同样需要的知识。如果您是高手,请莫见笑,并烦请指教。
本文将使用最简代码来完成定时器0的中断,每秒中断一次,并轮流显示开发板上的四个小LED灯。
程序两个部分,一部分是启动代码(汇编),另一部分是中断C程序。
节选启动复位代码:
上面的代码就是一个简单的启动代码,当然来包括中断向量配置这些,这些请查看上传的工程文件。
如果需要完成中断,那么一定得打开中断允许位,不然,任意中断都是不会产生的,这是我摸索过程中的一个问题。这个问题很难吗?不是,而是因为没有人告诉你这么做,后来我在周立功出的ARM基础书上看到的。总之,要完成一个中断的产生,需要具备三个条件:(1)初始化了中断源,(2)配置了中断向量允许位,(3)状态寄存器的标志位请零。上述代码完成了第三个条件,下面,我通过代码来完成中断源的初始化工作。下面给出一张周立功给出的一张图:
如果您因为中断不能进入,请检查是否满足前面的三个条件,也对应于本图的三个环。
当我发现中断不进入的时候,也看到过此图,但并没有理解,只到我调度的时候,在AXD下查看CPU寄存器的时候,发现I与F的标志,将手对修改了I标志,结果中断程序的断点进入了,至此明白了这个图。有时候一个图在这里,如果你没有理解这个图,或者理解这图背后的原理,是很难明白绘图者的真正函义。图对于理解了的,很容易记忆,而且有用,对于其它人而言,也容易理解,但有时候理解并不能把握真实的函义,所以需要学习,将图的理解,并最终成为自己的记忆。
下面代码通过设置寄存器来完成配置工作。在这里的代码,如果你手上没有芯片文档,那基本上是看不懂的天书。因为我是菜鸟,所以我觉得我的问题可能是一些初学者的问题。比如,下面的代码为什么是这样写的,这样写的依据是从哪里来的?你告诉我去参考文档,我知道了这个配置的原理,但我还是无法融汇贯通啊?我当时看文档的时候总是问自己这些问题。为什么呢?因为文档太长太多,而且是英文的,我手里的S3C6410文档就有1371页,是不是我写LED就只看GPIO部分了呢?的确是这样,但你想写中断了,是不是只看定时器单节就可以了,这里回答肯定不是这样的,你需要查看中断相关节,可能还要查看前面几节关于CPU的特性介绍,中断功能的介绍等信息,这也意味着,走入中断,表示你对这个CPU也有所了解了,通过对中断的理解,也表明你可以做更多有意义的事情了。看文档,看资料是必须的,遇到问题再去看资料的时候,会得到一些灵感。
关于定时器初值的计算,我说一下我的理解。
MHz是兆赫兹,表示一秒内振荡的资料,这表示1MHz = 每秒震荡1000 000次,反过来,如果你需要一秒的定时,你需要计数1000,000次,也就是要求频率为1MHz,那如何配置频率为1MHz呢?参考手册上有这个参数:
Timer input clock Frequency = PCLK / ( {prescaler value + 1} ) / {divider value}
这样如果需要一秒的时间一次中断,在没有配置PPL(可以配置CPU的倍频的东西)的情况下,CPU的频率为FOSC的频率,即66MHz,在分频为66,预分频为0,那么需要设置计数值为1000,000,这样就可以产生每秒一次的中断了。
中断初始化完成之后,主程序可以进入死循环,等待中断的来临……
在等待之前,我们需要正确设置中断向量,进入C语言代码的中断程序,再正确返回到程序的原为位置。中进入中断向量之前,CPU进入中断状态,使用中断状态下的特殊寄存器,通过寄存器仍然使用中断之前模式的,为了防止破坏中断之前的代码,需要备份这些寄存器,之后,将中断函数的返回地址设置好后,就可以进入实际中断处理函数了。中断处理函数返回后,需要恢复寄存器现场,并通过将PC设置为中断前的地址,以使主程序断续。
下面给出简单的中断跑马灯代码:
好了,中断程序就这样介绍完了,这里还有如何设置启动代码,寄存器如果定义等相关内容,可以参考由上面给出的飞凌论坛的《裸机教学视频第一季》。如果出了第二季,我就不会这么走的如此艰辛了。
程序下载地址:http://download.csdn.net/source/3567988