s3c44B0的啟動代碼44b0init.S的中斷分析

問題一：什麼是向量式中斷處理和非向量式中斷處理

解答：向量式中斷處理是有硬件判斷優先級，這個硬件邏輯提供矢量表的一條跳轉指令放到0x1C或0x18，這個地址提供了相應服務程序的跳轉指令。

;中斷向量表
VECTOR_BRANCH
ldr pc,=HandlerEINT0 ;mGA 0x20
ldr pc,=HandlerEINT1 ;
ldr pc,=HandlerEINT2 ;
ldr pc,=HandlerEINT3 ;
ldr pc,=HandlerEINT4567 ;
ldr pc,=HandlerTICK ;mGA 0x34
b .
b .
ldr pc,=HandlerZDMA0 ;mGB 0x40
ldr pc,=HandlerZDMA1 ;
ldr pc,=HandlerBDMA0 ;
ldr pc,=HandlerBDMA1 ;
ldr pc,=HandlerWDT ;
ldr pc,=HandlerUERR01 ;mGB 0x54
b .
b .
ldr pc,=HandlerTIMER0 ;mGC 0x60
ldr pc,=HandlerTIMER1 ;
ldr pc,=HandlerTIMER2 ;
ldr pc,=HandlerTIMER3 ;
ldr pc,=HandlerTIMER4 ;
ldr pc,=HandlerTIMER5 ;mGC 0x74
b .
b .
ldr pc,=HandlerURXD0 ;mGD 0x80
ldr pc,=HandlerURXD1 ;
ldr pc,=HandlerIIC ;
ldr pc,=HandlerSIO ;
ldr pc,=HandlerUTXD0 ;
ldr pc,=HandlerUTXD1 ;mGD 0x94
b .
b .
ldr pc,=HandlerRTC ;mGKA 0xa0
b .
b .
b .
b .
b . ;mGKA
b .
b .
ldr pc,=HandlerADC ;mGKB 0xc0
b . ;
b . ;
b . ;
b . ;
b . ;mGKB
b .
b .
ldr pc,=EnterPWDN ;0xe0=EnterPWDN

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HANDLER是個宏

MACRO
$HandlerLabel HANDLER $HandleLabel

$HandlerLabel
sub sp,sp,#4 ;decrement sp(to store jump address)
stmfd sp!,{r0} ;PUSH the work register to stack(lr does't push because it return to original address)
ldr r0,=$HandleLabel ;load the address of HandleXXX to r0
ldr r0,[r0] ;load the contents(service routine start address) of HandleXXX
str r0,[sp,#4] ;store the contents(ISR) of HandleXXX to stack
ldmfd sp!,{r0,pc} ;POP the work register and pc(jump to ISR)
MEND

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

對於HandlerADC 展開就是(;HandlerADC HANDLE HandleADC 解為)：

;
;HandlerADC ;HandlerADC為中斷向量表的入口 ;
; sub sp,sp,#4 ;將sp減少一個字節，使其在堆棧高端留出存儲返回地址，因為pc在寄存器組中的 ;
; ;的位置大於r0，出棧時裝入的是棧的高端的內容 ;
; stmfd sp!,{r0} ;保存r0 ;
; ldr r0,=HandleADC ;裝載中斷處理函數的指針 ;
; ldr r0,[r0] ;裝載中斷處理函數的地址 ;
; str r0,[sp,#4] ;將中斷處理函數的地址存入剛才預留的位置，r0的上面 ;
; ldmfd sp!,{r0,pc} ;出棧後，pc指向的既是中斷處理函數的地址 ;
; ;
; INTCON^2 == 0時,vector table使能 ;
; 發生中斷->HandlerADC->HandleADC(pISR_ADC,即:_ISR_STARTADDRESS+0x20); ;
; 若要在程序中處理此中斷，只要將中斷服務函數的指針賦給pISR_ADC,如：pISR_ADC = (int)ADCIsr ;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;

也就是說，在ADC有中斷發生時，0x18或0x1C處就是 b HandlerADC ，其他IRQ中斷類似：

AREA Init,CODE,READONLY
ENTRY
0 b ResetHandler ;for debug
4 b HandlerUndef ;handlerUndef
8 b HandlerSWI ;SWI interrupt handler
0x0C b HandlerPabort ;handlerPAbort
0x10 b HandlerDabort ;handlerDAbort
0x14 b . ;handlerReserved
0x18 b HandlerIRQ 這裡會被替換
0x1C b HandlerFIQ

HandlerFIQ HANDLER HandleFIQ
HandlerIRQ HANDLER HandleIRQ
HandlerUndef HANDLER HandleUndef
HandlerSWI HANDLER HandleSWI
HandlerDabort HANDLER HandleDabort
HandlerPabort HANDLER HandlePabort

HandlerADC HANDLER HandleADC HandleADC剛好是IRQ中斷處理表的首址，為了和非向量式中斷處理的邏輯符合
HandlerRTC HANDLER HandleRTC
HandlerUTXD1 HANDLER HandleUTXD1
HandlerUTXD0 HANDLER HandleUTXD0
HandlerSIO HANDLER HandleSIO
HandlerIIC HANDLER HandleIIC

。

。

。

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那什麼是非向量式中斷呢？

解答：非向量式中斷就是不用硬件判斷，而改用軟件（44b0init.s裡）判斷，如下：

;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;非向量中斷的處理 ;
;如果I_ISPC的使用不正確，此時I_ISPR可能為零 ;
;堆棧內容的變化 ;
; ;
;H sp |--| |--| |--| |--| sp |--| ;
; | | sp | | | | |ad|->pc | | ;
; | | | | |r9| |r9|->r9 | | ;
;L | | | | sp |r8| sp |r8|->r8 | | ;
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
IsrIRQ ;using I_ISPR register.
sub sp,sp,#4 ;預留返回指針的存儲位置
stmfd sp!,{r8-r9}

ldr r9,=I_ISPR
ldr r9,[r9] ;載入I_ISPR

cmp r9, #0x0 ;If the IDLE mode work-around is used,r9 may be 0 sometimes.
beq %F2 ;無可處理中斷,返回

mov r8,#0x0 ;r8為偏移量,清零

0
movs r9,r9,lsr #1 ;從右向左逐位檢驗
bcs %F1
add r8,r8,#4 ;偏移量累加
b %B0

1
ldr r9,=HandleADC ;中斷處理表的首址
add r9,r9,r8 ;計算中斷處理表的入口地址 r9+r8,即裝載中斷處理函數的指針
ldr r9,[r9] ;裝載中斷處理函數的地址
str r9,[sp,#8] ;將中斷處理函數的地址存入剛才預留的位置,r8和r9的上面
ldmfd sp!,{r8-r9,pc} ;出棧後,pc指向的既是中斷處理函數的地址

2
ldmfd sp!,{r8-r9} ;恢復r8,r9
add sp,sp,#4 ;恢復棧指針
subs pc,lr,#4 ;返回