向量中断控制器概述
ARM7TDMI内核具有两个中断输入，分别为IRQ中断和FIQ中断。但是芯片内部有许多中断源， 最多可以有32个中断输入请求。向量中断控制器的作用就是允许哪些中断源可以产生中断、可以产生哪类中断、产生中断后执行哪段服务程序。 |
|
中断源列表 |
 |
允许中断源产生中断
芯片内部许多部件都可以作为中断源，但并不是每个中断源都需要在中断情况下进行操作，也可以通过其它方法来处理各种状态。
比如通过串口发送一段数据，可以选择在一批发送结束后产生中断，然后在中断服务程序中发送下一批数据。也可以通过查询发送标志位来决定什么时候发送下一批数据。
允许中断源产生中断由寄存器VICIntEnable和VICIntEnClr控制，前者使能中断，后者禁止中断。
中断使能寄存器(VICIntEnable)：
|
 |
寄存器中每一位控制着一个中断源，各中断源的位置与中断源列表所示相同。向某位写入1时，允许对应的中断源产生中断。
中断使能清零寄存器(VICIntEnClr)：
|
 |
与中断使能寄存器的功能相反，向某位写入1时，禁止对应的中断源产生中断。
选择产生中断的类型
ARM7TDMI内核具有FIQ和IRQ两个中断输入，所有中断源产生的中断都可以选择产生其中一种中断。这通过中断选择寄存器完成。
中断选择寄存器(VICIntSelect)：
|
|
寄存器中每一位控制着一个中断源，各中断源的位置与中断源列表所示相同。向某位写入1时，对应中断源产生的中断为FIQ中断，否则为IRQ中断。
中断类型
中断输入请求可以在VIC中被设置为以下三类：
FIQ中断：具有最高优先级；
向量IRQ中断：具有中等优先级；
非向量IRQ中断：具有最低优先级；
|
 |
向量IRQ中断
VIC最多支持16个向量IRQ中断，这些中断被分为16个优先级，并且为每个优先级指定一个服务程序入口地址。在发生向量IRQ中断后，相应优先级的服务程序入口地址被装入向量地址寄存器VICVectAddr中，通过一条ARM指令即可跳转到相应的服务程序入口处，所以向量IRQ中断具有较快的中断响应。
非向量IRQ中断
任何中断源都可以设置为非向量IRQ中断。它与向量IRQ中断的区别在于前者不能为每个非向量IRQ中断源设置服务程序地址，而是所有的非向量IRQ中断都共用一个相同的服务程序入口地址。
当有多个中断源被设置为非向量IRQ中断时，需要在用户程序中识别中断源，并分别作出处理。所以非向量IRQ中断响应延时相对较长。
向量IRQ中断相关寄存器
VICVectCntl0～15和VICVectAddr0～15两类寄存器与向量IRQ中断设置有关，前者为中断源分配向量IRQ中断的优先级，后者为该中断优先级设置服务程序入口地址。寄存器名称最后的数字同时也代表该寄存器控制的向量IRQ中断的优先级，数值越小优先级越高。
注意：如果将同一个中断源分配给多个使能的向量IRQ中断，那么该中断源发生中断时，会使用最高优先级（最低编号）的寄存器设置。
向量IRQ中断相关寄存器
向量控制寄存器(VICVectCntl0～15)：
|
 |
VICVectCntlx[4:0]：分配给此优先级向量IRQ中断的中断源序号；
VICVectCntlx[5]：该位为1，使能当前优先级的向量IRQ中断。否则为禁止。
向量地址寄存器(VICVectAddr0～15)：
|
 |
该寄存器中存放对应优先级向量IRQ中断服务程序的入口地址。
非向量IRQ中断相关寄存器
向量地址寄存器(VICDefVectAddr)：
|
 |
VICDefVectAddr寄存器存放非向量中断服务程序的入口地址，当发生非向量中断时该寄存器中保存的地址存入VICVectAddr寄存器。
产生中断后的服务程序地址
在发生向量IRQ中断后，VIC能将对应中断的服务程序地址存入VICVectAddr寄存器中。如果为非向量中断，将把VICDefVectAddr寄存器的值存入该寄存器。在异常向量表的IRQ异常入口处放置一条指令，将VICVectAddr寄存器的内容装入程序计数器（PC），就可以跳转到当前中断的服务函数。 这样的设计可以减小中断响应延时。
向量地址寄存器(VICVectAddr)：
|
 |
中断状态寄存器
如果使用了多个非向量IRQ中断或多个FIQ中断，那么在发生中断后要在程序中查找中断源。通过IRQ状态寄存器和FIQ状态寄存器可以了解到这些中断源的中断请求状态。
任何在VIC中使能的中断都会把中断请求反映在“所有中断状态寄存器（VICRawIntr）”中。
所有中断状态寄存器(VICRawIntr)：
|
 |
FIQ状态寄存器(VICFIQStatus)： |
 |
IRQ状态寄存器(VICIRQStatus)： |
 |
软件中断寄存器
在一些特殊场合或者调试时，可能需要使用软件强制产生某个中断请求。
软件中断寄存器(VICSoftInt)：
|
 |
软件中断清零寄存器(VICSoftIntClear)： |
 |
保护使能寄存器
在某些场合可能需要禁止在用户模式下访问VIC寄存器，以提高软件的安全等级。
软件中断寄存器(VICSoftInt)：
|
 |
IRQ中断的设计实例
设置外部中断0产生向量IRQ中断后执行中断服务程序“IRQ_Eint0( )”。
|
 |
图示IRQ中断的发生过程 |
 |
使用VIC的注意要点
如果在片内RAM中调试程序，并使用了中断，那么必须将存储器映射控制设置为内部RAM模式；
将多个中断源设置为FIQ，将增加中断响应延时，所以建议FIQ中断只有一个中断源；
ADS1.2规定在定义中断服务函数时必须加入关键字“__irq”，保证函数返回时会切换处理器模式；
在退出中断服务程序时要清零相应外设的中断标志，以及VICVectAddr寄存器，为响应下次中断作好准备。
VIC相关启动代码分析
|
 |
-
标签：
