第5章--中断系统20171029.ppt

5.4.2 中断控制寄存器 用s3c2440的中断方式来控制I/O端口或部件操作时，除了要对I/O端口或部件的相应寄存器进行初始化设置外，还需要对中断控制器的5个控制寄存器进行初始化设置。 * 第5章 中断机制 * 目录 1.中断的基本概念 2 中断方式原理 3.中断和异常的区别 4. S3C2440中断机制 * 5.1 中断的基本概念 日常生活中断的例子 中断概念 中断技术的优点 1.日常中断的例子 返回 你正在专心看书，突然电话铃响，于是你记下正在看的书的页数，去接电话，接完电话后再回来接着看书。 2.计算机中的中断概念 返回 中断是指由于某种随机事件的发生，计算机暂停现行程序的运行，转去执行另一程序，以处理发生的事件，处理完毕后又自动返回原来的程序继续运行。 将能引起中断的事件称为中断源。 CPU现行运行的程序称为主程序。 处理随机事件的程序称为中断服务子程序。 3.中断技术的优点 分时操作 ——CPU可以同多个外设“同时”工作 实时处理 ——CPU及时处理随机事件 故障处理 ——电源掉电、存储出错、运算溢出 5.2 中断方式原理 1.查询方式与中断方式的特点； 2.中断源及其识别方法 * 5.2 中断方式原理 程序查询方式： 由微处理器周期性地执行一段程序来读取I/O端口或部件中状态寄存器的内容，并判断其状态，从而使微处理器与I/O端口或部件在进行数据、命令传送时保持同步 * 查询方式的特点 CPU不断查询外设的当前状态才进行信息传送，CPU不能全速工作 通用性好，可以用于各类外设和CPU间的数据传送。 优点 缺点 中断方式 中断方式： I/O端口或部件在完成了一个I/O操作后，产生一个信号给微处理器，这个信号叫中断请求； 微处理器响应中断请求信号，停止当前的程序操作，而转向对该I/O端口或部件进行新的读写操作，这称为中断响应； 处理完I/O端口或部件的读写操作后返回原来执行的程序继续执行，这称为中断返回。 * * CPU运行过程中，如何知道各类外设发生了某些不预期的事件？ 比如串口接收到数据， 按键按下等。。 微处理器能否立即响应中断请求？ 1.微处理器能否立即响应中断请求，则视微处理 器的状态而定； 2.只有当微处理器决定应答该中断请求后，它才给I/O端口或部件发出中断应答信号，并将程序计数器PC指向该中断服务程序的入口地址处。 2.中断源及其识别方法 1.S3c2440芯片中有60个中断源，而通常微处理器能够提供的中断请求信号线是有限的（如IRQ、FIQ）； 2.当有中断产生时，微处理器就必须通过一定的方法识别出是哪个中断源发出来的信号。 3.中断源的识别方法目前主要采用向量识别方法。 所有的中断向量都必须存放在一个固定的存储区域，这个集中存放了中断向量或与中断向量相关信息的存储区域就叫做中断向量表。 ①、固定向量识别 1.中断服务程序的入口地址是固定不变的，由微处理器决定，如ARM920T核提供的7种异常中断。其中断向量表保存在主存的低地址部分，从0址开始。 ②、可变中断向量 中断服务入口地址不是固定不变的，通常采用这类中断向量的微处理器中，均有用于中断控制的寄存器，设计者通过初始化相应的寄存器来设置中断向量。 5.3 中断和异常的区别 什么叫中断？ 当处理器遇有外部设备发生“紧急事件”需要它来处理时，它就必须停下“手头上的工作”先去处理这个“紧急事件”。处理器的这种工作过程，或者这种工作状态就叫做中断。 什么叫异常？ 除了外部设备可以发出可以发出中断请求之后，处理器内部也会有一些事件可以发出中断请求，例如读取指令出错或在进行除法运算时除数为零等。为了与外部事件引起的中断相区别，人们把这种由内部事件引起的中断叫做异常。 5.4 S3C2440中断系统 S3C2440的中断系统分成两级： 1.一级是控制内部外围I/O端口或部件、或者芯片外部中断引脚（EINTn）的中断控制； 2.一级是ARM920T核的异常中断控制，采用了固定向量中断方式。 1.中断优先级 2.中断控制寄存器 ①、中断优先级 1.S3C2440芯片中的中断控制器可以支持60个中断源提出的中断请求。 2.中断控制器经过仲裁之后，将结果写入中断未决寄存器，该寄存器帮助用户识别中断是由什么中断源产生的。 S3C2440芯片中断控制器支持的60个中断源，由于其中有些中断共用中断请求信号线，因此，实际中断请求信号有32个。 这32个中断请求的优先级仲裁判决机制采用了中断优先级编码判断电路原理。其裁决逻辑由7个基本裁决器组成，其中6个一级裁决器和1个二级裁决器。 备注：每个裁决器用一位裁决模