【S5PV210】 | 按键和CPU的中断系统

`S5PV210` | 按键和`CPU`的中断系统

时间：2024年3月17日14:04:27

1.参考

1.项目管理

2.x210bv3s: ARM Cortex-A8 （s5pv210）的开发与学习硬件版本：（九鼎）X210BV3S 20160513

3.知识星球 | 深度连接铁杆粉丝，运营高品质社群，知识变现的工具

4.按键—朱老师物联网大课堂_四引脚按键可以分成2对吗-CSDN博客

5.项目目录预览 - mark-down-s5pv210 - GitCode

6.x210bv3s电路原理图

7.【S5PV210】 | 按键和CPU的中断系统-CSDN博客

2.原理

在这里插入图片描述

对应GPIO口默认硬件上拉，有按键按下时对应的IO口变为低电平。

我们可以将对应GPIO口设置为输入，检测对应的电平即可。

3.`DataSheet`查询

在这里插入图片描述

1向量中断控制器

1.1向量中断控制器概述

S5PV210中的中断控制器由四个向量中断控制器（VIC），ARM PrimeCell组成PL192和四个TrustZone中断控制器（TZIC）SP890。
菊花链式连接了四个TZIC和四个VIC，以支持多达93个中断源。 TZIC提供软件TrustZone设计中与安全中断系统的接口。它提供对nFIQ中断和在系统（VIC）非安全侧屏蔽来自中断控制器的中断源。使用后者产生nIRQ信号。
为了从非安全中断源生成nFIQ，TZIC0从非安全中断控制器获取nNSFIQIN信号。

1.1.1向量中断控制器的主要功能

•支持93个向量IRQ中断
•固定硬件中断优先级
•可编程中断优先级
•支持硬件中断优先级屏蔽
•可编程中断优先级屏蔽
•生成IRQ和FIQ
•产生软件中断
•测试寄存器
•原始中断状态
•中断请求状态
•支持特权模式以限制访问

1.2中断源

S5PV210支持中断源，如下表所示

在这里插入图片描述

1.3功能说明

当用户清除待处理的中断时，用户必须将0写入所有VICADDRESS寄存器（VIC0ADDRESS，
VIC1ADDRESS，VIC2ADDRESS和VIC3ADDRESS）

1.4寄存器描述

详见数据手册

4.代码编写

裸机代码：07-key_int · x210bv3s/v210_NoOs - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

int.c

/********************************************************************   > File Name: int.c*   > Author: fly*   > Mail: lf.ye@samoon.net*   > Create Time: 2020年08月07日 星期五 14时01分36秒*================================================================*/
#include "int.h"
#include "stdio.h"void reset_exception(void)
{printf("reset_exception.\n\r");
}void undef_exception(void)
{printf("undef_exception.\n\r");
}void soft_int_exception(void)
{printf("soft_int_exception.\n\r");
}void prefetch_exception(void)
{printf("prefetch_exception.\n\r");
}void data_exception(void)
{printf("data_exception.\n\r");
}// 主要功能：绑定第一异常向量表；禁止所有中断；选择所有中断类型为IRQ；
// 清除VICnADDR为0
void system_init_exception(void)
{// 第一阶段处理，绑定异常向量表r_exception_reset = (unsigned int)reset_exception;r_exception_undef = (unsigned int)undef_exception;r_exception_soft_int = (unsigned int)soft_int_exception;r_exception_prefetch = (unsigned int)prefetch_exception;r_exception_data = (unsigned int)data_exception;r_exception_irq = (unsigned int)IRQ_handle;r_exception_fiq = (unsigned int)IRQ_handle;// 初始化中断控制器的基本寄存器intc_init(); 
}// 清除需要处理的中断的中断处理函数的地址
void intc_clearvectaddr(void)
{// VICxADDR:当前正在处理的中断处理函数的地址VIC0ADDR = 0;VIC1ADDR = 0;VIC2ADDR = 0;VIC3ADDR = 0;
}// 初始化中断控制器
void intc_init(void)
{// 禁止所有中断// 为什么在中断初始化之初要禁止所有中断？// 因为中断一旦打开，因为外部或者硬件自己的原因产生中断后一定会寻找isr（interrupt service routines：中断服务程序）// 而我们可能认为自己用不到这个中断就没有提供isr,这是它自动拿到的就是乱码// 则程序很可能跑飞，所以不用的中断一定要关掉。// 一般的做法是先全部关掉，然后再逐一打开自己感兴趣的中断。一旦打开// 就必须给这个中断提供相应的isr并绑定好。VIC0INTENCLEAR = 0xffffffff;VIC1INTENCLEAR = 0xffffffff;VIC2INTENCLEAR = 0xffffffff;VIC3INTENCLEAR = 0xffffffff;// 选择中断类型为IRQVIC0INTSELECT = 0x0;VIC1INTSELECT = 0x0;VIC2INTSELECT = 0x0;VIC3INTSELECT = 0x0;// 清VICxADDRintc_clearvectaddr();
}// 绑定我们写的isr到VICnVECTADDR寄存器
// 绑定过之后我们就把isr的地址交给硬件了，剩下的我们不用管，硬件会自己处理
// 等发生相应中断的时候，我们直接到相应的VICnADDR中去取isr地址即可。
// 参数:intnum是int.h定义的物理中断号，handler是函数指针，就是我们写的isr// VIC0VECTADDR定义为VIC0VECTADDR0寄存器的地址，就相当于是VIC0VECTADDR0~31这个
// 数组（这个数组就是一个函数指针数组）的首地址，然后具体计算每一个中断的时候
// 只需要首地址+偏移量即可。
void intc_setvectaddr(unsigned long intnum, void (*handler)(void))
{// VIC0if(intnum < 32){*((volatile unsigned long *)(VIC0VECTADDR + 4 *(intnum - 0))) = (unsigned)handler;}// VIC1else if(intnum < 64){*((volatile unsigned long *)(VIC1VECTADDR + 4 *(intnum - 32))) = (unsigned)handler;}// VIC2else if(intnum < 96){*((volatile unsigned long *)(VIC2VECTADDR + 4 *(intnum - 64))) = (unsigned)handler;}// VIC3else{*((volatile unsigned long *)(VIC3VECTADDR + 4 *(intnum - 96))) = (unsigned)handler;}return;
}// 使能中断
// 通过传参的intnum来使能某一个具体的中断源，中断号在int.h中定义，是物理中断号
void intc_enable(unsigned long intnum)
{unsigned long temp;// 确定intnum在哪个寄存器的哪一位// <32就是0~31，必然在VIC0if(intnum < 32){temp = VIC0INTENABLE;temp |= (1<<intnum);    // 如果是第一种设计必须位操作，第二种设计可以直接写。VIC0INTENABLE  = temp;}else if(intnum < 64){temp = VIC1INTENABLE;temp |= (1 << (intnum - 32));VIC1INTENABLE = temp;}else if(intnum < 96){temp = VIC2INTENABLE;temp |= (1 << (intnum - 64));VIC2INTENABLE = temp;}else if(intnum < NUM_ALL){temp = VIC3INTENABLE;temp |= (1 << (intnum - 96));VIC3INTENABLE = temp;}// NUM_ALL : enable all interruptelse{VIC0INTENABLE = 0xffffffff;VIC1INTENABLE = 0xffffffff;VIC2INTENABLE = 0xffffffff;VIC3INTENABLE = 0xffffffff;}
}// 禁止中断
// 通过传参的intnum来禁止某一个具体的中断源，中断号在int.h中定义，是物理中断号
void intc_disable(unsigned long intnum)
{unsigned long temp;if(intnum < 32){temp = VIC0INTENCLEAR;temp |= (1<<intnum);VIC0INTENCLEAR = temp;}else if(intnum < 64){temp = VIC1INTENCLEAR;temp |= (1<<(intnum - 32));VIC1INTENCLEAR = temp;}else if(intnum < 96){temp = VIC2INTENCLEAR;temp |= (1<<(intnum - 64));VIC2INTENCLEAR = temp;}else if(intnum < NUM_ALL){temp = VIC3INTENCLEAR;temp |= (1<<(intnum - 96));VIC3INTENCLEAR = temp;}// NUM_ALL : disable all interruptelse{VIC0INTENCLEAR = 0xffffffff;VIC1INTENCLEAR = 0xffffffff;VIC2INTENCLEAR = 0xffffffff;VIC3INTENCLEAR = 0xffffffff;}return;
}// 通过读取VICnIRQSTATUS寄存器，判断其中哪个有一位为1，来得知哪个VIC发生中断了
unsigned long intc_getvicirqstatus(unsigned long ucontroller)
{if(ucontroller == 0)return VIC0IRQSTATUS;else if(ucontroller == 1)return VIC1IRQSTATUS;else if(ucontroller == 2)return VIC2IRQSTATUS;else if(ucontroller == 3)return VIC3IRQSTATUS;else{}return 0;
}// 真正的中断处理程序。意思就是说这里只考虑中断处理，不考虑保护/恢复现场
void irq_handler(void)
{printf("irq_handler.\n\r");// SoC支持很多个（在低端CPU例如2440中有30多个，在210中有100多个）中断// 这么多中断irq在第一个阶段走的是一条路，都会进入到irq_handle来// 我们在irq_handler中要去区分究竟是哪个中断发生了，然后再去调用该中断// 对应的isr。// 虽然硬件已经自动帮我们把isr放入了VICnADDR中，但是因为有4个，所以我们// 必须先软件去检查出来到底是哪一个VIC中断，也就是isr到底在哪个VICADDR寄存器中unsigned long vicaddr[4] = {VIC0ADDR, VIC1ADDR, VIC2ADDR, VIC3ADDR};int i = 0;void (*isr)(void) = NULL;for(i = 0; i< 4; i++){// 发生一个中断时，4个VIC中有3个是全0,1个的其中1位不是0if(intc_getvicirqstatus(i) != 0){isr = (void(*)(void))vicaddr[i];break;}}(*isr)();   // 通过函数指针来调用函数
}

key.c

/********************************************************************   > File Name: key.c*   > Author: fly*   > Mail: XXXXXXXX@icode.com*   > Create Time: 2020年12月07日 星期一 19时52分42秒******************************************************************/
#include "key.h"
#include "uart.h"
#include "int.h"
#include "printf.h"// -------------------中断方式处理按键-------------------------------
// 以中断方式来处理按键的初始化
void key_init_interrupt(void)
{// 1.外部中断对应的GPIO模式设置rGPH0CON |= 0xFF << 8;		// GPH0_2/GPH0_3设置为外部中断模式rGPH2CON |= 0xFFFF << 0;	// GPH2_0/1/2/3共4个引脚设置为外部中断模式// 2.中断触发模式设置rEXT_INT_0_CON &= ~(0xFF<<8);			// bit8~15全部清零rEXT_INT_0_CON |= ((2<<8) | (2<<12));	// EXT_INT2和EXT_INT3设置为下降沿触发rEXT_INT_2_CON &= ~(0xFFFF<<0);rEXT_INT_2_CON |= ((2<<0) | (2<<4) | (2<<8) | (2<<12));// 3.中断允许rEXT_INT_0_MASK &= ~(0x03<<2);rEXT_INT_2_MASK &= ~(0x0F<<0);// 4.清挂起，清除是写1,rEXT_INT_0_PEND |= (0x03<<2);rEXT_INT_2_PEND |= (0x0F<<0);
}// EINT2通道对应的按键，就是GPH0_2引脚对应的按键，
// 就是开发板上标了LEFT的那个按键
void isr_eint2(void)
{// 真正的isr应该做2件事情。// 第一，中断处理代码，就是真正干活的代码printf("isr_eint2_LEFT.\n\r");uart2_printf("isr_eint2_LEFT.\n\r");// 第二，清除中断挂起rEXT_INT_0_PEND |= (1<<2);intc_clearvectaddr();
}void isr_eint3(void)
{// 真正的isr应该做2件事情。// 第一，中断处理代码，就是真正干活的代码printf("isr_eint3_DOWN.\n\r");uart2_printf("isr_eint3_DOWN.\n\r");// 第二，清除中断挂起rEXT_INT_0_PEND |= (1<<3);intc_clearvectaddr();
}void isr_eint16171819(void)
{// 第一，中断处理代码；// 因为EINT16~31是共享中断，所以// 要在这里再次去区分具体是哪个子中断if(rEXT_INT_2_PEND & (1 << 0)){printf("eint16_UP.\n\r");uart2_printf("eint16_UP.\n\r");}if(rEXT_INT_2_PEND & (1 << 1)){printf("eint17_RIGHT.\n\r");uart2_printf("eint17_RIGHT.\n\r");}if(rEXT_INT_2_PEND & (1 << 2)){printf("eint18_BACK.\n\r");uart2_printf("eint18_BACK.\n\r");}if(rEXT_INT_2_PEND & (1 << 3)){printf("eint19_MENU.\n\r");uart2_printf("eint19_MENU.\n\r");}// 第二，清除中断挂起rEXT_INT_2_PEND |= (0x0F << 0);intc_clearvectaddr();
}void tester_key_int(void)
{key_init_interrupt();// 如果程序要使用中断，就要调用中断初始化来// 初步初始化中断控制器system_init_exception();// 绑定isr到中断控制器intc_setvectaddr(KEY_EINT2, isr_eint2);intc_setvectaddr(KEY_EINT3, isr_eint3);intc_setvectaddr(KEY_EINT16_19, isr_eint16171819);// 使能中断intc_enable(KEY_EINT2);intc_enable(KEY_EINT3);intc_enable(KEY_EINT16_19);
}