基于ARM中的IRQ的中断处理

Startup中断向量表

;*******************************************************************************

; Exception vectors

;*******************************************************************************

LDR PC， Reset_Addr ； 地址为0x8000 0000

LDR PC， Undefined_Addr

LDR PC， SWI_Addr

LDR PC， Prefetch_Addr

LDR PC， Abort_Addr

NOP ; Reserved vector

LDR PC， IRQ_Addr

LDR PC， FIQ_Addr

; *******************************************************************************

; Exception handlers address table

;*******************************************************************************

Reset_Addr DCD __program_start ；地址为0x8000 0020

Undefined_Addr DCD UndefinedHandler

SWI_Addr DCD SWIHandler

Prefetch_Addr DCD PrefetchAbortHandler

Abort_Addr DCD DataAbortHandler

DCD 0 ; Reserved vector

IRQ_Addr DCD IRQHandler

FIQ_Addr DCD FIQHandler

;*******************************************************************************

; Peripherals IRQ handlers address table

;*******************************************************************************

PRCCUCMU_Addr DCD PRCCUCMUIRQHandler ；地址为0x8000 0040

对于嵌入式系统来说，一般将上面产生的代码放在flash中，地址0x8000 0000（该sector同时remap到0x0000 0000）。将__program_start，UndefinedHandler等地址放到指令缓冲池中。从而可以实现全局范围内跳转。根据ARM指令长度可知，上述__program_start的地址存放的物理地址是0x8000 0020，根据ARM流水线的情况，LDR PC， Reset_Addr产生汇编语言指令为LDR PC， ［PC， #24］。

当IRQ中断发生时，程序跳转到IRQHandler处。

IRQHandler

IRQHandler

SUB lr，lr，#4 ; Update the link register

SaveContext r0，r12 ; Save the workspace plus the current

; return address lr_ irq and spsr_irq.

LDR lr， =ReturnAddress; Read the return address.

LDR r0， =EIC_base_addr

LDR r1， =IVR_off_addr

ADD pc，r0，r1 ; Branch to the IRQ handler.

ReturnAddress

; Clear pending bit in EIC （using the proper IPRx）

LDR r0， =EIC_base_addr

LDR r2， ［r0， #CICR_off_addr］ ; Get the IRQ channel number

CMP r2，#31

SUBHI r2， r2， #32

MOV r3，#1

MOV r3，r3，LSL r2

STRHI r3，［r0， #IPR1_off_addr］ ; Clear the corresponding IPR bit.

STRLS r3，［r0， #IPR0_off_addr］ ; Clear the corresponding IPR bit.

RestoreContext r0，r12 ; Restore the context and return to the.。。

; 。。.program execution.

其中，EIC_base_addr为0xFFFF FC00，IVR的地址是0xFFFF FC18，通过执行该寄存器中的指令可进入到相应的中断服务程序，该寄存器可在通过install中断向量服务程序时进行设置。例如该IVR寄存器的值为0xE59FF468，则表示LDR PC， ［PC， #1128］。其实就是跳转到指令缓冲区中定义Timer2中断服务程序。

Interrupt Vector Register和Source Interrupt Registers的设置

extern u32 PRCCUCMU_Addr;

u8 Counter=0;

u32 Offset = （u32）&PRCCUCMU_Addr; //PRCCUCMU_Addr地址为0x8000 0040

u32 Tmp=0;

/* IVR = high half of load PC instruction （LDR PC，） */

EIC-》IVR = 0xE59F0000; //0xE59F0000，根据Instruction format表示一条无条

//件执行的语句，该指令向目的寄存器PC传递值，

//指令中的F，表示r15即PC

/* Read the offset of the interrupt vectors table address */

Offset = （Offset+0x3E0）《《16; //偏移地址问什么要加上0x3E0？ 是因为

//0x8000 0040 + 0x3E0 《《 16 = 0x0420 0000，

//中断发生后，SIR的高16bits会传递到IVR的低

//16bit作为偏移地址，而IVR地址为0xFFFF FC18

//0xFFFF FC18 + 0x420 + 0x8（流水线影响）=

//0x1 0000 0040，由于ARM为32bits，故即为

//0x40（该地址同时映射到0x8000 0040处）

/* Initialize SIRn registers with the equivalent low half of load PC instruction */

for（Counter=64; Counter！=0; Counter--）

{

EIC-》SIRn［64-Counter］ = Offset|0xF0000000; //为什么0xF000 0000，是因为LDR PC， ［PC， #0ffset］，

//源寄存器和目的寄存器都是PC

Offset += 0x00000004 《《 16;

}

上面的程序片断设置IVR和SIRn等。这样当IRQ中断发生时，PC首先跳转到0xFFFF FC18处，即执行IVR寄存器中的指令LDR PC， ［PC， #offset］，从指令缓冲池中取出中断服务程序的地址给PC，从而跳转到中断服务程序。