安防之家讯：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

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