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ARM中斷VIC/GIC

作者: 時(shí)間:2016-11-10 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
1. CPSR定義

31 30 29 28 27 7 6 5 4 3 2 1 0

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/317193.htm

N Z C V Q I F T M4 M3 M2 M1 M0

N:當(dāng)前指令運(yùn)算結(jié)果的31位數(shù)值,當(dāng)有符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)候,N=1表示結(jié)果為負(fù)數(shù),N=0表示為零或者正數(shù);

Z:Z=1表示運(yùn)算結(jié)果為0;cmp指令執(zhí)行的時(shí)候,Z=1表示比較的兩個(gè)數(shù)相等;

C:溢出指示……

I:I=1 禁止IRQ中斷

F:F=1 禁止FIQ中斷;

T:T=1 thumb;指示正在執(zhí)行的是arm or thumb

M4-M0:控制處理區(qū)所處的模式,七種模式之一

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VIC : Vectored Interrupt Controller
1. ARM Core有2個(gè)中斷輸入: IRQ / FIQ
VIC負(fù)責(zé)管理外設(shè)部件的中斷信號(hào),是外設(shè)中斷源和ARM CPU之間的Bridge.

VIC具有32個(gè)中斷請(qǐng)求輸入,可將其編程分為3類:

(1) FIQ,

FIQ(fast interrpt request)快速中斷請(qǐng)求要求具有最高優(yōu)先級(jí)。如果分配給FIQ的請(qǐng)求多于一個(gè),VIC將中斷請(qǐng)求相或后向ARM處

理器產(chǎn)生FIQ信號(hào)。當(dāng)只有一個(gè)中斷被分配為FIQ時(shí)可實(shí)現(xiàn)最短的FIQ等待,但如果分配給IFIQ級(jí)的中斷多于1個(gè),F(xiàn)IQ服務(wù)程序需

要讀取FIQ狀態(tài)寄存器來識(shí)別產(chǎn)生中斷請(qǐng)求的FIQ中斷源!

(2) 向量IRQ

向量IRQ具有中等優(yōu)先級(jí)。該級(jí)別可分別32個(gè)請(qǐng)求中斷的16個(gè)。32個(gè)請(qǐng)求種的任意一個(gè)都可分配到16個(gè)向量IRQ slot中的任意一

個(gè),其中slot0具有最高優(yōu)先級(jí)

(3) 非向量IRQ。
非向量IRQ的優(yōu)先級(jí)最低

2. 向量中斷、非向量中斷

(1) 向量中斷就是不同的中斷有不同的入口地址,

向量中斷實(shí)時(shí)性好,非向量中斷簡單。向量者,矢量也,即指方向,門路。
向量中斷------由硬件提供中斷服務(wù)程序入口地址;

VIC的vecaddr中存放的就是真正的中斷服務(wù)程序的地址,直接取出來跳過去執(zhí)行就可以了。所以向量中斷較快。

向量中斷模式用于RESET、NMI、異常處理。

當(dāng)向量中斷產(chǎn)生時(shí),控制器直接將PC賦值,如跳劌x0000000d處,而在0x0000000d地址處通常放置

ISR服務(wù)程序地址LDR PC, =ISR_HANDLER


(2) 非向量中斷就只有一個(gè)入口地址,進(jìn)去了在判斷中斷標(biāo)志來識(shí)別具體是哪個(gè)中斷。

非向量中斷------由軟件件提供中斷服務(wù)程序入口地址


非向量中斷發(fā)生后,VIC中的vecaddr中會(huì)存放一個(gè)默認(rèn)中斷服務(wù)程序的地址,這個(gè)程序是被所有的非向量中斷公用的,

他執(zhí)行的作用就是判斷究竟是發(fā)生了那個(gè)非向量中斷,然后再轉(zhuǎn)向真正要被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序。

其實(shí),所有的非向量中斷可以看成是一個(gè)向量中斷。

非向量中斷模式,有一個(gè)寄存器標(biāo)識(shí)位,跳轉(zhuǎn)到統(tǒng)一的函數(shù)地址,此函數(shù)通過判別寄存器標(biāo)識(shí)位和優(yōu)

先級(jí)關(guān)系進(jìn)行中斷處理
快速中斷FIQ也可以看作是一個(gè)向量中斷,只不過不需要從VIC的vecaddr中取地址,而是直接跳到相應(yīng)地址執(zhí)行,

可以看作是一個(gè)指定了向量地址的中斷。

非向量中斷模式處理方式是一種傳統(tǒng)的中斷處理方法,當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生中斷的時(shí)候,系統(tǒng)將INTPND寄存器

中對(duì)應(yīng)標(biāo)志位置位,然后跳轉(zhuǎn)到位于x18處的統(tǒng)一中斷函數(shù)中;該函數(shù)通過讀取INTPND寄存器中對(duì)應(yīng)

標(biāo)志位來判斷中斷源,并根據(jù)優(yōu)先級(jí)關(guān)系再跳到對(duì)應(yīng)中斷源的處理代碼中處理中斷


3. 為什么會(huì)有向量IRQ和非向量IRQ?

44B0X 是基于ARM7TDMI的芯片。ARM系列內(nèi)核對(duì)于IRQ中斷的處理就是通過查詢中斷標(biāo)志寄存器來確

定中斷源,并執(zhí)行對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序,這也就是非向量中斷處理方法了?

4B0X的廠家三星為了加快IRQ中斷的響應(yīng)速度,在此基礎(chǔ)上添加了另外一種方法,其實(shí)也就是單片機(jī)

都采用的固定中斷向量地址的辦法,很明顯這種方法減少了中斷響應(yīng)的時(shí)間?

向量中斷模式是當(dāng)CPU讀取位于0x18處的IRQ中斷指令的時(shí)候,系統(tǒng)自動(dòng)讀取對(duì)應(yīng)于該中斷源確定地址上的指令取代0x18處的指令,通過跳轉(zhuǎn)令系統(tǒng)直接跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)地址函數(shù)中,節(jié)省了中斷處理時(shí)間提高了中斷處理速度。



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