1 中断的产生-中断源
S3C2440A支持60种中断源,基本上满足了开发板内部,外部设备等对中断的需求。其中每一个中断源对应寄存器中的一位,显然要支持60种中断至少需要二个32位寄存器,SUBSRCPND和SRCPND分别保存中断源信号。S3C2440A对60种中断源的管理是按层级分的。如图3-4所示:
图3-4中断源信号复合示意图
S3C2440A将中断源分为两级:中断源和子中断源,中断源里包含单一中断源和复合中断源,复合中断源是子中断源的复合信号。如实时时钟中断,该硬件只会产生一种中断,它是单一中断源,直接将其中断信号线连接到中断源寄存器上。对于复合中断源,以UART串口为例进行说明,S3C2440A可以支持3个UART串口,每个串口对应一个复合中断源信号INT_UARTn,每个串口可以产生三种中断,也就是三个子中断:接收数据中断INT_RXDn,发送数据中断INT_TXDn,数据错误中断INT_ERRn,这三个子中断信号在中断源寄存器复合为一个中断信号,三种中断任何一个产生都会将中断信号传递给对应的中断源INT_UARTn,然后通过中断信号线传递给ARM内核。
图3-5UART串口中断源信号复合示意图
总中断源详下面表中列出了S3C2440A部分中断源,它分别对应中断源寄存器里某个位:详细中断源请查看S3C2440A硬件手册。
表3-5部分中断源信号
中断源
描述
优先级仲裁分组
INT_ADC
数模转换和触摸屏中断
ARB5
INT_RTC
实时时钟中断
ARB5
INT_UART0
UART0中断(包含子中断)
ARB5
INT_NFCON
NandFlash控制中断
ARB4
INT_WDT_AC97
看门狗中断
ARB1
EINT8-23
外部中断8~23(包含外部子中断)
ARB1
EINT4-7
外部中断4~7(包含外部子中断)
ARB1
EINT3
外部中断3
ARB0
EINT2
外部中断2
ARB0
EINT1
外部中断1
ARB0
EINT 0
外部中断0
ARB0
中断信号除上述分法之外,还可以按照硬件位置分为:外部中断源和内部中断源。
l 内部中断源:它是嵌入式系统中常见硬件产生的中断信号,比如:UART串口中断源,时钟Timer中断源,看门狗中断源等
l 外部中断源:有时嵌入式系统里要在外部接口上挂载一些外部设备,这些设备并不是一个通用嵌入式系统里必备硬件,比如:蓝牙模块,各种传感器,WIFI无线通信模块,这些硬件也要产生中断让CPU来处理数据,因此这些外设硬件通过中断信号线连接到中断控制器上,它们产生的中断叫做外部中断信号。它们有着和内部中断一样的处理机制,只不过,它没有一个固定的中断号与之对应,硬件与嵌入式系统的连接方式与中断处理完全由系统硬件与软件设计者实现。
外设硬件通过输入输出接口I/O Ports挂接到嵌入式系统上,I/O Ports向外设提供外部中断信号线,输出电源,频率时钟和输入输出信号线,外部硬件根据自己需要连接到I/O Ports上,产生中断时向外部中断信号线上送出中断信号,通过外部中断信号线传递到中断控制器。
按键Key可以认为最为简单的一种硬件设备了,如下图所示:
图3-6按键硬件接线原理图
它功能很简单,可以将电路接通,按键K1~K6一端接地为低电平,另外一端接电源正极为高电平,EINT8,EINT11,EINT13,EINT14,EINT15,EINT19六根中断信号线分别和高电平端按键相连,当按键按下时电路接通,整个电路变成低电平,中断信号线上电压产生变化,通过设置中断触发方式,产生外部中断请求,输入到CPU内部,从而实现按键中断控制。
S3C2440A可以支持EINT0~EINT23共24种外部中断,完全可以满足小型嵌入式设备外设硬件的需求。
外部中断源也分为外部中断源和外部子中断源,其处理方式和内部中断源基本一样。