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2018年12月19日 | ARM基本接口之外部中断实验
2018-12-19 来源：eefocus
实验目的：
1. 了解中断的作用；
2. 掌握嵌入式系统中断的处理流程；
3. 掌握ARM外部中断编程。
实验内容（含步骤）：
1. 总体步骤：先编译，启动目标机，待显示2440后，进行创建链接，下载，运行，观察是否显示HELLOO,按下EXINT2按钮看led灯是否变换显示效果
2. 实验过程：在实验过程中，始终显示硬件连接失败，组员认为是目标机与电脑连接问题，拔了插过，但仍然不行，后来多次更换电脑连接，花费了大量时间，终于解决问题，然后在紧迫的时间内修改代码，编译，链接，下载，运行，终于成功显示效果。理解原理后，通过在主程序中运行数码管显示代码，使得宿主机能正确显示HELLOO字样，然后通过按下EXINT2按钮请求中断，执行中断服务程序，使得led灯能变换显示
3.代码如下：
/****************************************************************************/
/*实验现象： 共阳数码管显示HELLOO，触发外部中断后，led灯由奇数管亮（灭）转变为偶数管亮（灭）*/
/****************************************************************************/
#define U8 unsigned char
/*HELLOO的字符编码*/
unsigned char hello[6] = {
0x89, 0x86, 0xc7, 0xc7, 0xc0, 0xc0,
};
/*六个数码管只亮一个的状态编码*/
unsigned char con[6] = {
0xdf, 0xef, 0xf7, 0xfb, 0xfd, 0xfe
};
void myDelay(int time);
Void Delay(int time);
/********************************************************************
// Function name: Isr_Init
// Description : 中断初始化功能
// Return type: void
// Argument : void
*********************************************************************/
void Isr_Init(void)
{
pISR_UNDEF = (unsigned)HaltUndef;
pISR_SWI = (unsigned)HaltSwi;
pISR_PABORT = (unsigned)HaltPabort;
pISR_DABORT = (unsigned)HaltDabort;
rINTMOD = 0x0; //中断模式设置为IRQ
rINTMSK = BIT_ALLMSK; //All interrupt is masked.
rINTSUBMSK = BIT_SUB_ALLMSK; //All sub-interrupt is masked.
}
/********************************************************************
// Function name: Isr_Request
// Description : 注册中断函数（中断请求）
// Return type: void
// Argument : int irq_no
// #define IRQ_EINT0 1
// #define IRQ_EINT1 2
// #define IRQ_EINT2 3
// #define IRQ_EINT3 4 //**
// #define IRQ_EINT4_7 5
// #define IRQ_EINT8_23 6
// #define IRQ_NOTUSED6 7
// #define IRQ_BAT_FLT 8
// #define IRQ_TICK 9
// #define IRQ_WDT 10
// #define IRQ_TIMER0 11
// #define IRQ_TIMER1 12
// #define IRQ_TIMER2 13
// #define IRQ_TIMER3 14
// #define IRQ_TIMER4 15
// #define IRQ_UART2 16
// #define IRQ_LCD 17
// #define IRQ_DMA0 18
// #define IRQ_DMA1 19
// #define IRQ_DMA2 20
// #define IRQ_DMA3 21
// #define IRQ_SDI 22
// #define IRQ_SPI0 23
// #define IRQ_UART1 24
// #define IRQ_NOTUSED24 25
// #define IRQ_USBD 26
// #define IRQ_USBH 27
// #define IRQ_IIC 28
// #define IRQ_UART0 29
// #define IRQ_SPI1 30
// #define IRQ_RTC 31
// #define IRQ_ADC 32
// Argument : void* irq_routine
*********************************************************************/
//第一个参数表示中断请求源， 第二个参数为该中断请求源定义的中断服务函数
void Irq_Request(int irq_no, void* irq_routine)
{
if(irq_no >= IRQ_MIN && irq_no <= IRQ_MAX)
*(unsigned int*)((irq_no - 1) * sizeof(unsigned int) + (unsigned int)(_ISR_STARTADDRESS+0x20)) = (unsigned int)irq_routine;
// _ISR_STARTADDRESS+0x20 就是跳过前面的异常向量，进入IRQ中断向量的入口
// 三级跳到指定地址，即从flash中跳到了RAM的中断入口，然后又从中断入口跳到中断//分发例程入口
}
/********************************************************************
// Function name: Irq_Enable
// Description : 开中断
// Return type: void
// Argument : int irq_no
*********************************************************************/
//参数表示中断请求源，该函数使能某中断
void Irq_Enable(int irq_no)
{
if(irq_no >= IRQ_MIN && irq_no <= IRQ_MAX)
rINTMSK &= ~(1 << (irq_no - 1));//全部置零，使能中断
}
/********************************************************************
// Function name: Irq_Disable
// Description : 关中断
// Return type: void
// Argument : int irq_no
*********************************************************************/
//参数表示中断请求源，该函数禁止某中断
void Irq_Disable(int irq_no)
{
if(irq_no >= IRQ_MIN && irq_no <= IRQ_MAX)
rINTMSK |= (1 << (irq_no - 1));//置1，禁止中断
}
/********************************************************************
// Function name: Irq_Clear
// Description : 清除中断
// Return type: void
// Argument : int irq_no
*********************************************************************/
//参数表示中断请求源，该函数清除某中断请求
void Irq_Clear(int irq_no)
{
rSRCPND = (1 << (irq_no - 1));//置1，将该寄存器的相应位清零
rINTPND = (1 << (irq_no - 1));//置1，将该寄存器的相应位清零
rINTPND;
}
/*****************************************************************************
// Function name: eint2_isr
// Description : 主函数
// Return type: void
// Argument : void
*****************************************************************************/
void Main(void)
{
/* 配置系统时钟 */
ChangeClockDivider(2,1);
U32 mpll_val = 0 ;
mpll_val = (92<<12)|(1<<4)|(1);
ChangeMPllValue((mpll_val>>12)&0xff, (mpll_val>>4)&0x3f, mpll_val&3);
/* 中断初始化 */
Isr_Init();
/* 初始化端口 */
Port_Init();
/* 初始化串口 */
Uart_Init(0,115200);
Uart_Select(0);
/* 打印提示信息 */
PRINTF("\n---外部中断测试程序---\n");
PRINTF("\n请将UART0与PC串口进行连接，然后启动超级终端程序(115200, 8, N, 1)\n");
PRINTF("\n外部中断测试开始\n");
/* 请求中断 */
Irq_Request(IRQ_EINT3, eint3_isr);
/* 使能中断 */
Irq_Enable(IRQ_EINT3);
dither_count2 = 0;
dither_count3 = 0;
while(1){
int i, j;
int flag = 1;
for(j=0; ; j++){
*((U8*) 0x20007000) = 0x80;
/* 数码管从0到F依次将字符显示出来 */
for(i=0;i<6;i++){
/* 查表并输出数据 */
*((U8*) 0x20007000) = con[i] ;
*((U8*) 0x20006000) = hello[i];
myDelay(1);
}
dither_count3++;
}
}
}
/*****************************************************************************
// Function name: eint3_isr
// Description : EINT3中断处理程序
// Return type: int
// Argument : void
*****************************************************************************/
void eint3_isr(void)
{
Irq_Clear(IRQ_EINT3);//清除中断
if(dither_count3 > 10)//如果count大于10，变换led显示
{
dither_count3 = 0;//清零
Led_Display(nLed);//led显示
nLed = ~nLed;
}
}
实验总结：
lg：在计算机组成原理和操作系统中都接触过中断，有个大概了解，但都是理论上的，通过这次外部中断实验，有种理论联系实际的感觉，想起了组成原理说过的MASK。实验中知道了注册中断，开中断，清除中断对中断寄存器INTMSK,SRCPND,INTPND的写操作，和中断执行的三级跳，对中断有了更深入的理解
zhy：这次的实验，我们组花了很多时间在设备的连接上，实际修改代码，操作比较少，所以就有了更多的时间去看代码。在代码中具体实现了中断的整个过程，用了两个重要的寄存器：中断挂起寄存器(INTPND)，中断屏蔽寄存器(INTMSK)，什么时候置0还是置1都是有依据的。这次的外部中断是外部通过按按钮来进行中断，并让led灯实现奇偶间断灯亮起，很有中断的感觉。
wq：以前学过的中断都是比较表面的，理解的也比较浅，通过这次的中断实验，进入到硬件底层，我们对机器内的中断过程有了更加深入的了解。以及注册中断、开中断、清除中断的具体函数实现。这次的外部中断是通过按键来中断的现行程序，使得LED灯可以变换显示。但是非常遗憾这次实验由于我们组连接机器时间过长，导致实验时间极短，并没有学得尽兴。
yy：这次实验的课题是ARM基本接口之外部中断，中断的典型步骤是：保存现场，模式切换，获取中断源，处理中断，中断返回。不得不说这次的实验较以往难度更高，代码读起来也更加晦涩难懂，也涉及到了更多关于底层的知识，但实验完成之后确实感觉对中断有了进一步的了解
cxy：这次实验的内容是中断。以前经常在操作系统和计算机组成原理上听到中断的介绍，但是一直没有真正了解过中断的具体实现。这次实验让我了解中断的具体。
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