一文读懂LPC中的中断处理

LPC中的中断处理小结

近来在LPC的中断过程上看了点文献，作为一个初学者感觉这个内容与其它的处理器还是有很大的区别，比如说三星的S3C4510B，两者在中断的处理上理念是完全不同的，个人感觉LPC的要难一些，很多地方感觉上是在和ARM的规范打擦边球，下面具体说一下相关内容。

基础知识：LPC2294的EXT中断分为了三类，包括FIQ，Vectored IRQ，non-- Vectored IRQ，其中，以FIQ的优先级最高，而以non-- Vectored IRQ的优先级最低，系统一共提供了27个中断源，并且给这27个中断源进行了固定的编号，但是注意，这个编号和优先级没有任何的关系，并非是编号在前面的优先级就越高，见下面说明。

关键内容：两套控制渠道，

第一套：在ARM体系中，本来有SWI，FIQ，IRQ等这些中断的定义，并且已经定义了这些中断的开关控制位，就是在CPSR寄存器中，该寄存器包含了一个I位和一个F位，I位用于控制IRQ中断的开关，F用于控制FIQ的开关，但是值得注意的是CPSR的读取和修改在用户模式下是不能完成的，必须要通过SWI指令进入到特权模式下才可以进行修改。

第二套：在LPC的SFR（特殊功能寄存器）中，也提供了一套寄存器用于控制相应的中断的进行，这组控制器叫做VIC寄存器（都以VIC开头），改组寄存器包括了所有的与中断有关的设置，开启，分类等功能，仅仅是将外部中断引脚对应的部分功能分离出去，由EXT系列的寄存器来处理，因此，对这一个系列的寄存器的掌握是非常重要的！

两者间的关系：仅仅在第二套控制渠道下打开FIQ，IRQ中断是不够的，如果ARM内核没有开中断的话，整个系统就不会有中断产生，因此，常见的做法是这样：先将第二套渠道的控制内容处理好，然后通过SWI软件中断指令，将ARM处理器的模式切换为特权模式，在特权模式下，对CPSR进行“读出－修改－写回”的操作，将中断打开，然后在返回到用户模式。

LPC的中断的特殊性：FIQ的中断和普通的ARM规定是没有任何区别的，即是在产生中断时，指令跳转到0x0000001C处开始执行，这个是没有什么疑问的。但是IRQ的响应过程就不同了，先看下面一段代码，这个是写在程序的头部的部分字节：

Reset

LDR
PC, ResetAddr
;// 0x00000000，Reset
--->Supervisor Mode

LDR
PC, Und_Addr
;// 0x00000004，Undefined Instruction
--->Undefined Mode

LDR
PC, SWI_Addr
;// 0x00000008，Software Interrupt
--->Supervisor Mode

LDR
PC, PAbort_Addr
;// 0x0000000c，Abort(Prefetch)
--->Abort Mode

LDR
PC, DAbort_Addr
;// 0x00000010，Abort(Data)
--->Abort Mode

DCD

0xB9205F80
;// 0x00000014，Reserved

--->

LDR
PC, [PC,#-0xFF0] 
;// 0x00000018，IRQ
--->IRQ Mode

LDR
PC, FIQ_Addr
;// 0x0000001c，FIQ

指令为“LDR
PC, [PC,#-0xFF0]”非常特殊，其并没有跳转到IRQ中断程序的入口处，而是进行了一个PC的运算后赋值，这里就要说明其缘由。在LPC系列中，IRQ的响应过程，程序的入口地址并不是直接写在这条语句中，而是放在一个寄存器中，该寄存器是：VICVectAddr，其地址是0xFFFFF030，现在就很明白了，在执行语句“LDR
PC, [PC,#-0xFF0]”时，PC的值已经变为该语句的后面第二条语句的地址了，也就是0x00000020，而0x00000020－0xFF0时，发生借位，其结果恰好为0xFFFFF030，也就是说，通过这个简单的运算，使PC跳转到了寄存器VICVectAddr中包含的值为地址的位置上，这样就简单的完成了IRQ的跳转。

当然，IRQ中断源不止一个，其中断服务程序也不止一个，这个寄存器的值是自动更新的，另有一组寄存器VICVectAddr0～15（后面有数字）将IRQ的16个中断源的地址分别放在对应的位置上（优先级等内容有另外的寄存器来控制，这里不多说），当IRQ中断发生时，硬件自动将对应的VICVectAddr0～15中的某个对应的地址传给VICVectAddr寄存器，这个过程不用我们来编程实现。