一、GIC 基础概念
GIC（通用中断控制器），由 ARM 设计，专门用来管理 Cortex‑A 系列处理器中断的片上外设。
- i.MX6ULL 使用：GIC V2 版本，GIC‑400 型号 ；支持虚拟化，最多 8 核，最大支持1020 路中断 ；i.MX6ULL 芯片实际只用160 个中断源。
- 版本演进：
- GIC V1：Cortex‑5 老芯片；
- GIC V2：32 位（i.MX6ULL、树莓派）；
- GIC V3/V4：64 位手机芯片；
- GIC V5：服务器、车载大算力芯片。
GIC 的 3 类中断源
- SPI 共享中断：片内外设产生，可分配给任意 CPU 核处理，按键、串口、定时器都属于 SPI。
- PPI 私有中断：CPU 内核私有，用于多核核间通信，和外设无关。
- SGI 软件中断：由软件指令生成，多用于多核通信。
硬件归属区分：Cortex‑A7 内核是 ARM 设计；GIC 控制器是 ARM；i.MX6ULL 片上 GPIO、UART、TIMER 外设由 NXP 设计。
二、按键（GPIO）中断相关寄存器
1）GPIO 外设寄存器
GPIOx_ICR：配置引脚中断触发方式（上升沿 / 下降沿）GPIOx_IMR：引脚中断使能寄存器，开启该引脚中断GPIOx_ISR：中断状态标志寄存器，写 1 清零标志位，用来判断引脚是否产生中断
2）GIC 核心寄存器
C_IAR：只读。CPU 读取该寄存器，获取发生中断的中断号，识别是哪个外设产生中断。C_EOIR：只写。中断服务程序处理完成后，把中断号写入此寄存器，通知 GIC 本次中断处理结束。
三、协处理器 CP15 与汇编指令
协处理器是辅助 CPU 完成特殊功能的单元，cp15 是最重要一组系统寄存器。
-
mrc：读协处理器，把 cp15 寄存器读到 ARM 通用寄存器。 -
mcr：写协处理器，把通用寄存器数据写入 cp15 寄存器。mrc p15, 0, r0, c1, c0, 0 ;读取SCTLR寄存器到r0
bic r0, r0, #(1 <<13) ;异常向量表重映射
orr r0, r0, #(1 <<12) ;打开I‑Cache
mcr p15, 0, r0, c1, c0, 0 ;写回SCTLR
mcr p15, 0, r0, c12, c0, 0 ;设置向量表基地址
mrc p15,4,r0,c15,c0,0 ;读取GIC基地址到r0
ARM 时钟
1. ARM 内核启动代码主要做了哪些工作？
- 设置异常向量表
- 完成异常向量表地址重映射（地址：
0x87800000） - 为各个处理器工作模式开辟栈空间（IRQ 模式、system 模式）
- 使能 IRQ 中断
- 清零 BSS 段
- 打开 I‑Cache
- 跳转到 C 语言的
main函数，进入 C 程序执行
2. PLL、Prescaler、PFD 的作用
- PLL（锁相环） ：倍频 。输入低频晶振时钟，乘以 N 倍，输出高频时钟。
公式：输出 = 输入时钟 × N - Prescaler（预分频器） ：分频 ，把输入时钟除以 M，降低时钟频率。
公式：输出 = 输入时钟 ÷ M - PFD（相位分数分频器） ：既可以倍频，也可以降频。
公式：输出 = 输入时钟 × (N/M)- N/M＞1：做倍频；
- N/M＜1：做降频。
晶振：i.MX6ULL 使用24MHz 外部晶振，分为有源晶振、无源晶振。
3. IMX6ULL 时钟主要做了哪些配置？
- 配置 ARM 内核时钟（CPU 时钟）
- 配置 PLL2 下面的 4 路 PFD、PLL3 下面的 4 路 PFD
- 配置 AHB、PERCLK、IPG 三个根总线时钟（设置时钟源、分频系数）
4. 配置的 ARM 内核时钟频率是多少？
配置 ARM 内核时钟为 528MHz。
5. AHB、PERCLK、IPG 三个根时钟频率
- AHB：132MHz
- PERCLK：66MHz
- IPG：66MHz
6. IMX6ULL 中有几个 PLL、几个 PFD
- PLL：2 个，PLL2（528M PLL）、PLL3（480M PLL）
- PFD：共 8 个
- PLL2 (528M)：4 路 PFD（PFD0~PFD3）
- PLL3 (480M)：4 路 PFD（PFD0~PFD3）