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2007年11月07日
ARM7の割り込み
LPC2888とか、以前購入していたEZ-ARM7(LPC2214)の割り込みに関する調査。
けっこう複雑。http://www.siwawi.arubi.uni-kl.de/avr_projects/arm_projects/ などのサンプルを参考にする。（ちなみにオプティマイズのユーザ掲示板もあるようだ）
gcc向けのソースの書き方の手順は以下のとおり。
・VIC (Vectored Interrupt Controller)の設定
- VICIntSelect = 0x00; // すべての割り込みをとりあえずIRQとして使う
- VICIntEnable = 0x20; // 使いたい割り込みを許可（例えばTimer1なら、VIC Channelが#5なので、5ビット目を1（0x20）にする
- VICVectCntl0 = 0x25; // IRQ slotの0番目（優先度＝最高）をEnableにして、割り当てるVIC Channelの番号（この例ではTimer1の5）を設定
- VICVectAddr0 = (unsigned long)Timer1_ISR; // IRQ slotの0番目の割り込み処理ルーチンのアドレス（関数名から逆算される）を設定
・割り込み処理ルーチンでするべきこと
- 割り込み関数自体を、IRQモードで実行する（つまり終わったらスーパーバイザ戻れ、ということか？）ため、__attribute__をつけて、次のように宣言する。
void __attribute__ ((interrupt("IRQ"))) Timer1_ISR(void)
- 割り込みフラグのクリア（Timer1なら、T1IR = 0x01;）
- VICVectAddr = 0xff; // VIC priority hardwareをクリアする、というおまじないらしい
・割り込みベクタの設定
IRQ割り込みがおこると、0x18番地にジャンプするので、ここに、以下の命令を書いておく。
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LDR PC, [PC, #-0xff0]
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これが0x18番地に書いてあるので、実行時のPCは0x20になっている（パイプライン処理の関係）。そのPCから0xff0をひいて0xffff f030番地の内容（実はVICVectAddrレジスタの内容）をPCにストア。VICVectAddrレジスタを読むと、いま起こった（中で優先度が最も高い）割り込みに対応するVICVectAddrx(x=0〜15）の値が読み出されるので、結果としていま起こった割り込みの処理ルーチンのアドレスがPCに入り、割り込み処理ルーチンへジャンプ。
・CPSR (Current Program Status Register)の設定
HRAさんのARM奮闘記からの情報で気づく。(よく読めば、アプリケーションノートAN10254のサンプルコードにもちゃんと書いてある。ちゃんと嫁＞自分）
このレジスタで、FIQとIRQをそれぞれ許可・禁止を設定する（見落としがち）。CPSRは、アセンブラ命令を使わないといじれないので、以下のようなコードをスタートアップルーチン中に記述（あるいはasm()でもいいのか？いや、SPの初期化ができないからだめだな）。CPSRの7ビットめをクリアするとIRQが許可される（負論理）。ちなみにFIQは6ビット目をクリアすると許可。あわせて、スタックポインタ(SP)の初期化を、スーパーバイザモード、IRQモード（や、それ以外も使うならそれぞれ）に対して行う。（ARM7は、各モードで別々のSP(r13)を持っている）
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ldr r3, ?? (__stack_end__などのアドレス） // スタック領域のお尻のアドレスをとりあえずr3に
msr cpsr_c, #0x13 // スーパーバイザモードに移行
mov sp, r3 // スーパーバイザモードのSPの設定（初期化）
sub r3, r3, #512 // 次に備えてSPを減らす（この512が、今のモードで使えるスタック領域のサイズ、ということになる）
mrs r0, cpsr // CPSRの値をr0に読み出し
bic r1, r0, #0x1f // まずはモード設定をクリア(bicは、即値で1のビットを0にする)
orr r1, r1, #0x12 // r1をIRQモードに移行するCPSRの値に設定
bic r1, r1, #0x80 // CPSRでIRQ割り込みを許可する値に設定
msr cpsr_c, r1 // r1をCPSRを（IRQモードに移行する）
mov sp, r3 // IRQモードのSPの設定（初期化）
msr cpsr_c, r0 // さっきのモード（スーパーバイザモード）に移行（戻る）
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投稿者 akita : 2007年11月07日 09:27