2021年10月12日 | S3C2440裸机------异常与中断__定时器中断程序示例

1.定时器的工作原理

注意当TCNTn=TCMPn时不会产生中断。 

2.代码

2.1 timer.c

首先是根据上面的两个寄存器设置时钟；

/* 设置TIMER0的时钟 */

/* Timer clk = PCLK / {prescaler value+1} / {divider value} 

         = 50000000/(99+1)/16

         = 31250

*/

TCFG0 = 99;  /* Prescaler 0 = 99, 用于timer0,1 */

TCFG1 &= ~0xf;

TCFG1 |= 3;  /* MUX0 : 1/16 */

然后根据上图的寄存器设置初始值。

/* 设置TIMER0的初值 */

TCNTB0 = 15625;  /* 0.5s中断一次 */

然后根据上面的寄存器设置加载初值。

/* 加载初值, 启动timer0 */

TCON |= (1<<1);   /* Update from TCNTB0 & TCMPB0 */

然后还是根据上图的寄存器，设置为自动加载并启动。

/* 设置为自动加载并启动 */

TCON &= ~(1<<1);

TCON |= (1<<0) | (1<<3);  /* bit0: start, bit3: auto reload */

然后我们实现定时器中断处理函数，在里面循环点灯。

void timer_irq(void)

{

/* 点灯计数 */

static int cnt = 0;

int tmp;

cnt++;

tmp = ~cnt;

tmp &= 7;

GPFDAT &= ~(7<<4);

GPFDAT |= (tmp<<4);

}

完整的timer.c如下

#include "s3c2440_soc.h"

void timer_init(void)

{

/* 设置TIMER0的时钟 */

/* Timer clk = PCLK / {prescaler value+1} / {divider value} 

             = 50000000/(99+1)/16

             = 31250

*/

TCFG0 = 99;  /* Prescaler 0 = 99, 用于timer0,1 */

TCFG1 &= ~0xf;

TCFG1 |= 3;  /* MUX0 : 1/16 */

/* 设置TIMER0的初值 */

TCNTB0 = 15625;  /* 0.5s中断一次 */

/* 加载初值, 启动timer0 */

TCON |= (1<<1);   /* Update from TCNTB0 & TCMPB0 */

/* 设置为自动加载并启动 */

TCON &= ~(1<<1);

TCON |= (1<<0) | (1<<3);  /* bit0: start, bit3: auto reload */

/* 设置中断 */

}

void timer_irq(void)

{

/* 点灯计数 */

static int cnt = 0;

int tmp;

cnt++;

tmp = ~cnt;

tmp &= 7;

GPFDAT &= ~(7<<4);

GPFDAT |= (tmp<<4);

}

2.2 interrupt.c

然后还要设置中断控制器，开启定时器中断。

#include "s3c2440_soc.h"

/* SRCPND 用来显示哪个中断产生了, 需要清除对应位

 * bit0-eint0

 * bit2-eint2

 * bit5-eint8_23

 */

/* INTMSK 用来屏蔽中断, 1-masked

 * bit0-eint0

 * bit2-eint2

 * bit5-eint8_23

 */

/* INTPND 用来显示当前优先级最高的、正在发生的中断, 需要清除对应位

 * bit0-eint0

 * bit2-eint2

 * bit5-eint8_23

 */

/* INTOFFSET : 用来显示INTPND中哪一位被设置为1

 */

/* 初始化中断控制器 */

void interrupt_init(void)

{

INTMSK &= ~((1<<0) | (1<<2) | (1<<5));

INTMSK &= ~(1<<10);  /* enable timer0 int */

}

/* 初始化按键, 设为中断源 */

void key_eint_init(void)

{

/* 配置GPIO为中断引脚 */

GPFCON &= ~((3<<0) | (3<<4));

GPFCON |= ((2<<0) | (2<<4));   /* S2,S3被配置为中断引脚 */

GPGCON &= ~((3<<6) | (3<<22));

GPGCON |= ((2<<6) | (2<<22));   /* S4,S5被配置为中断引脚 */

/* 设置中断触发方式: 双边沿触发 */

EXTINT0 |= (7<<0) | (7<<8);     /* S2,S3 */

EXTINT1 |= (7<<12);             /* S4 */

EXTINT2 |= (7<<12);             /* S5 */

/* 设置EINTMASK使能eint11,19 */

EINTMASK &= ~((1<<11) | (1<<19));

}

/* 读EINTPEND分辨率哪个EINT产生(eint4~23)

 * 清除中断时, 写EINTPEND的相应位

 */

void key_eint_irq(int irq)

{

unsigned int val = EINTPEND;

unsigned int val1 = GPFDAT;

unsigned int val2 = GPGDAT;

if (irq == 0) /* eint0 : s2 控制 D12 */

{

if (val1 & (1<<0)) /* s2 --> gpf6 */

{

/* 松开 */

GPFDAT |= (1<<6);

}

else

{

/* 按下 */

GPFDAT &= ~(1<<6);

}

}

else if (irq == 2) /* eint2 : s3 控制 D11 */

{

if (val1 & (1<<2)) /* s3 --> gpf5 */

{

/* 松开 */

GPFDAT |= (1<<5);

}

else

{

/* 按下 */

GPFDAT &= ~(1<<5);

}

}

else if (irq == 5) /* eint8_23, eint11--s4 控制 D10, eint19---s5 控制所有LED */

{

if (val & (1<<11)) /* eint11 */

{

if (val2 & (1<<3)) /* s4 --> gpf4 */

{

/* 松开 */

GPFDAT |= (1<<4);

}

else

{

/* 按下 */

GPFDAT &= ~(1<<4);

}

}

else if (val & (1<<19)) /* eint19 */

{

if (val2 & (1<<11))

{

/* 松开 */

/* 熄灭所有LED */

GPFDAT |= ((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));

}

else

{

/* 按下: 点亮所有LED */

GPFDAT &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));

}

}

}

EINTPEND = val;

}

void handle_irq_c(void)

{

/* 分辨中断源 */

int bit = INTOFFSET;

/* 调用对应的处理函数 */

if (bit == 0 || bit == 2 || bit == 5)  /* eint0,2,eint8_23 */

{

key_eint_irq(bit); /* 处理中断, 清中断源EINTPEND */

}

else if (bit == 10)

{

timer_irq();

}

/* 清中断 : 从源头开始清 */

SRCPND = (1< INTPND = (1<

}

3. 代码改进

上面的代码我们可以看到，当我们添加了定时器中断之后，我们要在interrupt.c里面重新添加定时器中断相关的配置，那么如果我们以后再添加别的中断，那么还要再修改interrupt.c，太麻烦了，下面我们用函数指针数组改进代码。

我们首先定义一个数组，用来保存中断处理函数的指针。

typedef void(*irq_func)(int);

irq_func irq_array[32];

然后我们实现一个注册函数，在这个注册函数里面把中断处理函数存到数组里面，并且使能中断。

void register_irq(int irq, irq_func fp)

{

irq_array[irq] = fp;

INTMSK &= ~(1<}

3.1 优化后的interrupt.c

#include "s3c2440_soc.h"

typedef void(*irq_func)(int);

irq_func irq_array[32];

/* SRCPND 用来显示哪个中断产生了, 需要清除对应位

 * bit0-eint0

 * bit2-eint2

 * bit5-eint8_23

 */

/* INTMSK 用来屏蔽中断, 1-masked

 * bit0-eint0

 * bit2-eint2

 * bit5-eint8_23

 */

/* INTPND 用来显示当前优先级最高的、正在发生的中断, 需要清除对应位

 * bit0-eint0

 * bit2-eint2

 * bit5-eint8_23

 */

/* INTOFFSET : 用来显示INTPND中哪一位被设置为1

 */

/* 初始化中断控制器 */

void interrupt_init(void)

{

INTMSK &= ~((1<<0) | (1<<2) | (1<<5));

INTMSK &= ~(1<<10);  /* enable timer0 int */

}

/* 读EINTPEND分辨率哪个EINT产生(eint4~23)

 * 清除中断时, 写EINTPEND的相应位

 */

void key_eint_irq(int irq)

{

unsigned int val = EINTPEND;

unsigned int val1 = GPFDAT;

unsigned int val2 = GPGDAT;

if (irq == 0) /* eint0 : s2 控制 D12 */

{

if (val1 & (1<<0)) /* s2 --> gpf6 */

{

/* 松开 */

GPFDAT |= (1<<6);

}

else

{

/* 按下 */

GPFDAT &= ~(1<<6);

}

}

else if (irq == 2) /* eint2 : s3 控制 D11 */

{

if (val1 & (1<<2)) /* s3 --> gpf5 */

{

/* 松开 */

GPFDAT |= (1<<5);

}

else

{

/* 按下 */

GPFDAT &= ~(1<<5);

}

}

else if (irq == 5) /* eint8_23, eint11--s4 控制 D10, eint19---s5 控制所有LED */

{

if (val & (1<<11)) /* eint11 */

{

if (val2 & (1<<3)) /* s4 --> gpf4 */

{

/* 松开 */

GPFDAT |= (1<<4);

}

else

{

/* 按下 */

GPFDAT &= ~(1<<4);

}

}

else if (val & (1<<19)) /* eint19 */

{

if (val2 & (1<<11))

{

/* 松开 */

/* 熄灭所有LED */

GPFDAT |= ((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));

}

else

{

/* 按下: 点亮所有LED */

GPFDAT &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));

}

}

}

EINTPEND = val;

}

void handle_irq_c(void)

{

/* 分辨中断源 */

int bit = INTOFFSET;

/* 调用对应的处理函数 */

irq_array[bit](bit);

/* 清中断 : 从源头开始清 */

SRCPND = (1< INTPND = (1<

}

void register_irq(int irq, irq_func fp)

{

irq_array[irq] = fp;

INTMSK &= ~(1<}

/* 初始化按键, 设为中断源 */

void key_eint_init(void)

{

/* 配置GPIO为中断引脚 */

GPFCON &= ~((3<<0) | (3<<4));

GPFCON |= ((2<<0) | (2<<4));   /* S2,S3被配置为中断引脚 */

GPGCON &= ~((3<<6) | (3<<22));

GPGCON |= ((2<<6) | (2<<22));   /* S4,S5被配置为中断引脚 */

/* 设置中断触发方式: 双边沿触发 */

EXTINT0 |= (7<<0) | (7<<8);     /* S2,S3 */

EXTINT1 |= (7<<12);             /* S4 */

EXTINT2 |= (7<<12);             /* S5 */

/* 设置EINTMASK使能eint11,19 */

EINTMASK &= ~((1<<11) | (1<<19));

register_irq(0, key_eint_irq);

register_irq(2, key_eint_irq);

register_irq(5, key_eint_irq);

}

3.2 优化后的timer.c

#include "s3c2440_soc.h"

void timer_irq(void)

{

/* 点灯计数 */

static int cnt = 0;

int tmp;

cnt++;

tmp = ~cnt;

tmp &= 7;

GPFDAT &= ~(7<<4);

GPFDAT |= (tmp<<4);

}

void timer_init(void)

{

/* 设置TIMER0的时钟 */

/* Timer clk = PCLK / {prescaler value+1} / {divider value} 

             = 50000000/(99+1)/16

             = 31250

*/

TCFG0 = 99;  /* Prescaler 0 = 99, 用于timer0,1 */

TCFG1 &= ~0xf;

TCFG1 |= 3;  /* MUX0 : 1/16 */

/* 设置TIMER0的初值 */

TCNTB0 = 15625;  /* 0.5s中断一次 */

/* 加载初值, 启动timer0 */

TCON |= (1<<1);   /* Update from TCNTB0 & TCMPB0 */

/* 设置为自动加载并启动 */

TCON &= ~(1<<1);

TCON |= (1<<0) | (1<<3);  /* bit0: start, bit3: auto reload */

/* 设置中断 */

register_irq(10, timer_irq);

}