基于三星 ARM Cortex-A9 Exynos4412处理器的底层实验（外部中断实验）
【1】正常启动流程
1.设备一上电，中断向量表作为第一段执行程序
2.初始化异常向量表基地址协处理器（默认是0，修改后异常跳转时，PC值=基地址+向量表位置偏移）
3.禁用MMU内存管理单元
4.分配栈空间，初始化各个模式下的栈空间（user栈初始化放在最后）
5.跳转到main执行程序
【2】IRQ中断响应原理
假设产生中断时，CPU当中正在执行一段程序（正常情况），突然之间产生外部中断，整个CPU的相应以及处理流程：
1.CPU相应流程（CPU自己完成）
1）复制备份CPSR到SPSR_IRQ
2）配置CPSR寄存器
设置工作状态为arm态
修改工作模式为IRQ模式
禁用相应中断（IRQ）
3）保存返回地址到LR_IRQ
4）设置PC到异常向量表中的IRQ处理项（0x18）
2.根据异常向量表中的跳转语句跳转到IRQ_Handle处理程序（程序员写的）
1）调整LR的值，为异常结束返回做准备
2）入栈保护寄存器数据
3）跳转到IRQ_Handle处理函数
4）出栈恢复数据
5）返回退出异常程序，并恢复CPSR
【3】中断初始化配置
1.谁产生的中断
2.什么时候产生中断
3.中断怎么到达SOC
4.产生的中断交给哪个CPU去处理
5.同时产生多个中断时，怎么处理
6.当一个IRQ中断正在处理的时候，又来了同类型的一个中断怎么办
【4】GIC中断控制器作用
中断控制器GIC的作用
1.当多个中断同时产生的时候，中断管理器将对这些中断进行排队，将优先级最高的转发给CPU处理，其他再进行排队等待
2.当一个中断正在处理的时候，外设又产生另一个中断，中断管理器会对这个中断进行记忆，等上一个响应完成后再去响应下一个
3**.为每一个中断分配一个CPU去处理**
4.为每个中断选择一个中断类型（FIQ或IRQ）
5.CPU不能区分是哪个外设产生的中断，但CPU可以通过查询中断管理器来获取当前中断的中断号
6.在中断管理器中我们可以任意打开或关闭一个中断
7.为每一个中断分配一个优先级
【5】按键K2控制蜂鸣器实验（蜂鸣器实验配置不做描述，前面有写）
1.阅读硬件原理图，得到K2与SOC之间的对应连接关系：GPX1_1
2.查找用户手册，将GPX1_1配置为中断功能。
//选择GPIO引脚功能为EINT
GPX1.CON |= (0xf<<4);
3.配置EXT_INT41CON寄存器，选择触发中断条件（电平、边沿）
//设置中断信号检测：↓下降沿
EXT_INT41_CON &= ~(0x7<<4);
EXT_INT41_CON |= (2<<4);
4.配置EXT_INT41_MASK寄存器，开启按键中断，使之能够到达GIC
//使能GPIO对中断的检测
EXT_INT41_MASK &= ~(1<<1);
5.配置GIC中断管理器，对K2按键中断进行管理配置（第9章节）
从9.1.1获取到GIC支持的中断类型和功能，从Figure 9-1 了解到中断大致物理结构;从Table 9-2了解到GIC对每个中断源的编号管理（ID）;中断原理部分阅读9.4.1章节，具体配置看9.4.2章节.
//中断白名单（中断使能）：SPI中断号25，全局中断号57
ICDISER.ICDISER1 |= (1<<25);
1）使能中断源
设置ICDISER寄存器使能对应ID中断源，使之能够到达GIC（9.4.1.2章节）
这里要注意，ICDISER和ICDICER的功能是一样，在ICDISER中写是使能，在ICDICER写1是禁用
2）中断挂起状态设置和清除（在本次实验中不需要设置）
设置ICDISPR寄存器挂起中断，设置ICDICPR寄存器清除挂起（每次结束中断时需要清除）
3）选择处理中断CPU
配置ICDIPTR寄存器，选择CPU0处理k2按键中断。
//为中断分配处理的CPU0
ICDIPTR.ICDIPTR14 &= ~(0xff<<8);
ICDIPTR.ICDIPTR14 |= (1<<8);
5）设置中断门槛
配置ICCPMR寄存器，为到达CPU的中断设置一个中断优先级过滤门槛
//设置优先级别屏蔽门槛
CPU0.ICCPMR = 255;
6）打开CPU0的接口中断开关
ICCICR
//使能CPU接口中断
CPU0.ICCICR = 1;
7）打开GIC
ICDDCR
6.中断处理函数
1）获取中断号
目的是让CPU中运行处理程序识别是哪一个中断源产生的中断
int irq_num = 0;
//读取中断号
irq_num = CPU0.ICCIAR & 0x3ff;
2）根据中断号选择处理程序
switch(irq_num)
{
case 57: //按键K2
//3、切换蜂鸣器状态
pwm_change();
printf("in do_irq\n");
//清除GPx1_1中断标记
EXT_INT41_PEND |= (1<<1);
break;
}
3）清除中断标记
EXT_INT41_PEND写1清零
ICDICPR写1清0
ICCEOIR写中断号清除中断
//清除GIC中断标记
CPU0.ICCEOIR |= irq_num;
代码：
#include "exynos_4412.h"
void pwm_init(void)
{
//1、选择引脚功能pwmTOU0输出功能
GPD0.CON &= ~(0xf<<0);
GPD0.CON |= (2<<0);
//2、一级分频：249
PWM.TCFG0 &= ~(0xff<<0);
PWM.TCFG0 |= (249<<0);
//3、二级分频：4
PWM.TCFG1 &= ~(0xf<<0);
PWM.TCFG1 |= (2<<0);
//4、设置周期：1000Hz，占空比50%
PWM.TCNTB0 = 100;
PWM.TCMPB0 = PWM.TCNTB0 / 2;
//5、手动更新TCNT和TCMP
PWM.TCON |= (1<<1);
PWM.TCON &= ~(1<<1);
//6、开启自动重装载
PWM.TCON |= (1<<3);
}
void pwm_change(void)
{
//7、启动定时器
PWM.TCON ^= (1<<0);
if(PWM.TCON & 1)
printf("pwm is open!\n");
else
printf("pwm is close!\n");
}
void key_init(void)
{
/****************GPIO配置*****************/
//1、选择GPIO引脚功能为EINT
GPX1.CON |= (0xf<<4);
//2、设置中断信号检测：↓下降沿
EXT_INT41_CON &= ~(0x7<<4);
EXT_INT41_CON |= (2<<4);
//3、使能GPIO对中断的检测
EXT_INT41_MASK &= ~(1<<1);
/****************GIC配置*****************/
//4、中断白名单（中断使能）：SPI中断号25，全局中断号57
ICDISER.ICDISER1 |= (1<<25);
//5、使能GICD调度器检测中断信号
ICDDCR = 1;
//5、为中断分配处理的CPU0
ICDIPTR.ICDIPTR14 &= ~(0xff<<8);
ICDIPTR.ICDIPTR14 |= (1<<8);
//6、设置优先级别屏蔽门槛
CPU0.ICCPMR = 255;
//7、使能CPU接口中断
CPU0.ICCICR = 1;
}
void delay(unsigned int time)
{
int i;
for(; time>0; time--)
{
for(i=2000; i>0; i--)
{
;
}
}
}
void do_irq(void)
{
int irq_num = 0;
//1、读取中断号
irq_num = CPU0.ICCIAR & 0x3ff;
//2、识别中断源，选择执行对应处理程序
switch(irq_num)
{
case 57: //按键K2
//3、切换蜂鸣器状态
pwm_change();
printf("in do_irq\n");
//清除GPx1_1中断标记
EXT_INT41_PEND |= (1<<1);
break;
}
//清除GIC中断标记
// CPU0.ICCEOIR |= (CPU0.ICCIAR & 0x3ff);
CPU0.ICCEOIR |= irq_num;
delay(300);
}
int main(void)
{
/*1初始化按键*/
key_init();
pwm_init();
while(1)
{
;
}
return 0;
}