ARM-05-中断 - 技术栈

1.C中断初始化和按键初始化

第一步：设置异常向量表基地址（VBAR）

__set_VBAR是一个封装了 ARM 协处理器指令 MCR 的函数，作用是设置 VBAR（Vector Base Address Register，异常向量表基地址寄存器）。

地址在lds里面,是0x87800000.

第二步：初始化GIC

所以中断初始化函数写成下面这样子：

2.按键中断初始化

第一步：配置引脚功能和方向，因为键盘初始化上次设置过了所以直接搬过来。

第二步：配置中断触发方式，通过查手册找到GPIO_ICR2 因为是下降沿触发，所以 ICR18 设置为11，则GPIO1->ICR2 |= (0x3 << 4);

第三步：设置使能IMR中断掩码（第18位置1）

第四步：设置中断使能和中断优先级

因为用的是IO18，在引脚16到31的范围内，所以在MCIMX6Y2.h里面找到 GPIO1_Combined_16_31_IRQn，并且设置为0，因为0的优先级最高

完整代码为：

cs 复制代码

void key_irq_init(void)
{
    // 1. 配置引脚复用：将 UART1_CTS_B 引脚复用为 GPIO1_IO18（按键输入引脚）
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0);
    
    // 2. 配置引脚属性：设置 GPIO1_IO18 的上拉/下拉、驱动能力、速率等（0x10B0 是芯片特定的配置值）
    IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0x10b0);
    
    // 3. 配置 GPIO 方向：GDIR 是 GPIO 方向寄存器，&= ~(1<<18) 表示将第 18 位清 0 → 输入模式（按键是输入）
    GPIO1->GDIR &= ~(1 << 18);
    
    // 4. 配置中断触发方式：ICR2 是 GPIO 中断配置寄存器2，(0x3 << 4) 表示"下降沿触发"（因为 0x3 对应下降沿）
    GPIO1->ICR2 |= (0x3 << 4);
    
    // 5. 使能 GPIO 中断：IMR 是中断屏蔽寄存器，|= (1<<18) 表示将第 18 位设为 1 → 使能 GPIO1_IO18 的中断
    GPIO1->IMR |= (1 << 18);
    
    // 6. 使能 GIC 中断：告诉 GIC 控制器，允许"GPIO1_Combined_16_31_IRQn"这个中断分发到 CPU
    GIC_EnableIRQ(GPIO1_Combined_16_31_IRQn);
    
    // 7. 设置中断优先级：将这个中断的优先级设为 0（数值越小，优先级越高；0 是最高优先级之一）
    GIC_SetPriority(GPIO1_Combined_16_31_IRQn, 0);
}

2.C 函数 system_irq_handler（系统级中断处理，由汇编调用）

cs 复制代码

void system_irq_handler(IRQn_Type irq_num)
{
    // 判断是否是"GPIO1_Combined_16_31_IRQn"这个中断（即 GPIO1 的 16~31 引脚共享的中断）
    if (irq_num == GPIO1_Combined_16_31_IRQn)
    {
        // 检查 GPIO1 的 ISR（中断状态寄存器）的第 18 位（对应 GPIO1_IO18 引脚）
        if (GPIO1->ISR & (1 << 18))
        {
            led_on();   // 点亮 LED（自定义函数，控制 LED 引脚输出高/低）
            beep_on();  // 打开蜂鸣器（自定义函数，控制蜂鸣器引脚输出高/低）
            
            // 清除 GPIO1 的中断标志：向 ISR 的第 18 位写 1，清除中断状态（否则中断会一直触发）
            GPIO1->ISR |= (1 << 18);
        }
    }
}

三，修改start.c(汇编部分)

中断汇编入口与IAR读取机制

中断触发流程：当GPIO中断发生，CPU跳转至汇编异常入口。
核心操作 ：通过 MRC p15, 0, r0, c12, c0, 0 读取GIC的IAR（Interrupt Acknowledge Register），获取当前中断号。
后续处理 ：根据中断号计算GIC寄存器偏移（+0x200C），读取中断状态；若为GPIO1_IO18中断，则调用C语言处理函数 system_irq_handler，处理完毕后写入EOIR（偏移0x10）清除中断。

翻cortex-A7手册找到System Control Reguster

1. 设置异常向量表基地址（VBAR）为0

2. 配置 SCTLR 寄存器（系统控制寄存器）

目的：启用指令缓存、禁用 MMU，确保在无操作系统环境下能正确执行代码。
关键位设置 ：
- 第 12 位（I 位） ：置 1 → 启用指令缓存
- 第 13 位（C 位） ：清 0 → 禁用 MMU（内存管理单元）
实现方式 ：
1. 使用 MRC 读取 SCTLR 当前值到寄存器 R1；
2. 使用 ORR 将第 12 位置 1；
3. 使用 BIC 将第 13 位清 0；
4. 使用 MCR 写回 SCTLR。

设置中断

调用这个函数去C 东西放R0里面

获取基地址（手册）

**获取基地址（**头文件里面）

找到的GIC是结构体的实际的IAR有偏移如下所示

汇编文件 start.S中的 _irq_handler（IRQ 中断处理汇编代码）

cs 复制代码

_irq_handler:
    sub lr, lr, #4               ; 修正返回地址（LR是中断时CPU自动存的PC+4，减4才是正确返回位置）
    stmfd sp!, {r0-r12, lr}      ; 保存R0-R12和LR到栈（保护现场）
    
    mrc p15, 4, r1, c15, c0, 0   ; 通过协处理器读取GIC基地址到R1
    add r1, r1, #0x2000          ; 加上0x2000偏移（芯片特定，指向GIC的CPU接口区）
    ldr r0, [r1, #0xc]           ; 读取GIC_IAR（中断确认寄存器），获取当前中断号
    stmfd sp!, {r0,r1}           ; 暂存中断号和GIC地址到栈
    
    cps #0x1f                    ; 切换到System模式（方便执行C代码）
    stmfd sp!, {r0-r12, lr}      ; 在System模式下再次保存现场
    
    bl system_irq_handler        ; 调用C语言中断处理函数（R0已包含中断号）
    ldmfd sp!, {r0-r12, pc}      ; 恢复System模式现场并返回
    
    cps #0x12                    ; 切换回IRQ模式（GIC操作必须在IRQ模式）
    
    ldmfd sp!, {r0, r1}          ; 恢复中断号和GIC地址
    str r0, [r1, #0x10]          ; 写GIC_EOIR（中断结束寄存器），通知GIC中断已处理
    
    ldmfd sp!, {r0-r12, pc}^     ; 恢复IRQ模式现场，^表示恢复CPSR（返回被中断的程序）