（分享）周立功移植 μc/os - Ⅱ 到 ARM7中断宏定义

只看该作者 · 2010-9-26 22:29

经网上（ATMEL单片机学习网 —— **：关于ARM中断宏定义，作者：佚名）查询，终于搞懂了周立功移植 μc/os - Ⅱ 到 ARM7中断的那个宏定义的整个替换过程，花了整整三天时间哟，笨啊！现写出，供那些需要透彻理解移植 μc/os - Ⅱ 到 ARM7的人看，使学习的过程少一点障碍、轻松一些。

一）原文：

周立功的《ARM微控制器基础与实战（第2版）》P392，第7章7.3.6关于中断及时钟节拍中断,

程序清单7.10 IRQ异常处理代码的汇编语言部分

MACRO

$ IRQ_Label HANDLER $ IRQ_Exception_Function

EXPORT $ IRQ_Label ；输出的标号（1）

IMPORT $ IRQ_Exception_Function ；引用的外部标号（2）

$ IRQ_Label

SUB LR, LR, #4 ；计算返回地址（3）

STMFD SP!, {R0-R3, R12, LR} ；保存任务环境（4）

MRS R3, SPSR ；保存状态（5）

STMFD SP, {R3, SP, LR}^ ；保存用户状态的R3,SP,LR,注意不能回写（6）

      LDR    R2,  = OSIntNesting             ； OSIntNesting++                   （7）
      LDRB R1, [R2]                                                                         （8）
      ADD    R1, R1, #1                                                                   （9）
      STRB R1, [R2]                                                                      （10）

SUB SP, SP, #4*3 （11）

MSR CPSR_c, #(NoInt | SYS32Mode) ；切换到系统模式（12）
CMP R1, #1 （13）

LDREQ SP, =StackUsr （14）
BL $ IRQ_Exception_Function ；调用c语言的中断处理程序（15）

MSR CPSR_c, # (NoInt | SYS32Mode) ；切换到系统模式（16）

      LDR    R2, = OsEnterSum    ; OsEnterSum,使OSIntExit退出时中断关闭  （17）
      MOV    R1, #1                                                                            （18）
      STR    R1, [R2]                                                                            （19）

BL OSIntExit （20）

LDR R2, = OsEnterSum ; 因为中断服务程序要退出，所以OsEnterSum=0（21）

MOV R1, # 0 （22）
STR R1, [R2] （23）

      MSR    CPSR_c, # (NoInt | IRQ32Mode) ；切换回irq模式          （24）
      LDMFD SP, {R3, SP, LR}^    ；恢复用户状态的R3,SP,LR,注意不能回写（25）
      LDR    R0,  = OSTCBHighRdy    （26）
      LDR    R0, [R0]                      （27）
      LDR    R1, = OSTCBCur          （28）
      LDR    R1, [R1]                         （29）
      CMP    R0, R1                         （30）

ADD SP, SP, # 4*3 （31）

MSR SPSR_cxsf, R3 （32）

LDMEQFD SP!, {R0-R3, R12, PC}^ ；不进行任务切换（33）
LDR PC, =OSIntCtxSw ；进行任务换（34）
MEND

只看该作者 · 2010-9-26 22:30

二）解释

1）、为便于对替换过程的理解，根据原文建一简化模型

MACRO

$ IRQ_Label  HANDLER $ IRQ_Exception_Function

   EXPORT $ IRQ_Label                                        ；输出的标号

   IMPORT  $ IRQ_Exception_Function                            ；引用的外部标号

$ IRQ_Label

   A语句

   B语句

   …　…

   C语句

   BL    $ IRQ_Exception_Function             ；调用c语言的中断处理程序（15）

   L语句

   M语句

   …　…

   N语句

   MEND

首先看，$ IRQ_Label 、$ IRQ_Exception_Function 是宏定义的两个参数，且$ IRQ_Label 在本宏中是一个标号，一段程序的入口地址；$ IRQ_Exception_Function 是一个函数，也是一个入口地址、该函数的入口地址。

         请先不要在此纠缠，后面看了才好理解。

         实际要配套以下约定，这个宏才起作用，可惜这点在书中没明确提出，且给出的“中断服务程序C语言部分示意代码”如下，对初学者来说，反转极易造成误导。

         Void          ISR（Void       ）

         {

                  …　…　…；

                  …　…　…；

                  …　…　…；

         }

      正确地使用这个宏的约定是如下三点。

第一点：假如系统开放了以下三种中断，Timer0、 Eint0、Eint1。以LPC2106/2105/2104为例，则：

   初始化向量中断控制器（IRQ的优先级是我假定的）：

            VICVectAddr 0 = （uint32）Timer0_Handler  ；

            VICVectCntl 0 = （ox20  I  4）；

            VICIntEnable =  1 〈〈 4；

            VICVectAddr 1 = （uint32）Eint0_Handler  ；

            VICVectCntl 1 = （ox20  I  14）；

            VICIntEnable  I=  1 〈〈  14；

            VICVectAddr 2 = （uint32）Eint1_Handler  ；

            VICVectCntl 2 = （ox20  I  15）；

            VICIntEnable  I=  1 〈〈  15；

   第二点：增加汇编语言接口的支持，方法是在文件IRQ.S 中适当位置添加如下代码。

               Timer0_Handler HANDLER Timer0_Exception

               Eint0_Handler HANDLER Eint0_Exception

               Eint1_Handler HANDLER Eint1_Exception

      第三点：各个中断源的中断服务程序C语言部分示意代码，要像如下形式方才行。

         Void          Timer0_Exception（Void  ）    //C处理程序

         {

                  …　…　…；

                  …　…　…；

                  …　…　…；

               }



         Void          Eint0_Exception（Void    ）    //C处理程序

         {

                  …　…　…；

                  …　…　…；

                  …　…　…；

               }

         Void          Eint1_Exception（Void    ）    //C处理程序

         {

                  …　…　…；

                  …　…　…；

                  …　…　…；

               }

      到此，这里来解释宏的替换过程就顺理成章了。

  假设Timer0 中断响应了，

VICVectAddr  = VICVectAddr 0 = (uint32) Timer0_Handler  ，

PC = （uint32）Timer0_Handler ，

由句柄 Timer0_Handler HANDLER  Timer0_Exception ，和这个宏的定义，见前面宏的模型，PC 实际是跳至如下处开始执行。并且 BL 后调换成了Timer0_Exception。当然Timer0_Handler程序段，是根据定义的宏、定义的句柄、由编译器在编译程序时自动生成。

      Timer0_Handler

         A语句

         B语句

         …　…

         C语句

         BL    Timer0_Exception    ；调用c语言的Timer0中断处理程序（15）

         L语句

         M语句

         …　…

         N语句

同样，假设Eint0 中断响应了，

      VICVectAddr  = VICVectAddr 1 = (uint32) Eint0_Handler  ，

      PC = （uint32）Eint0_Handler ，

由句柄 Eint0_Handler HANDLER Eint0_Exception ，和这个宏的定义，见前面宏的模型，PC 实际是跳至如下处开始执行。并且 BL 后调换成了Eint0_Exception。当然Eint0_Handler程序段，是根据定义的宏、定义的句柄、由编译器在编译程序时自动生成。

      Eint0_Handler

            A语句

            B语句

            …　…

            C语句

            BL    Eint0_Exception ；调用c语言的Eint0中断处理程序（15）

            L语句

            M语句

            …　…

            N语句

Eint1 情况类似，因我们是初学者，不妨采用笨办法。

      假设Eint1 中断响应了，

      VICVectAddr  = VICVectAddr 2 = （uint32）Eint1_Handler  ，

      PC = （uint32）Eint1_Handler ，

由句柄 Eint1_Handler HANDLER Eint1_Exception ，和这个宏的定义，见前面宏的模型，PC 实际是跳至如下处开始执行。并且 BL 后调换成了Eint1_Exception。当然Eint1_Handler程序段，是根据定义的宏、定义的句柄、由编译器在编译程序时自动生成。

      Eint1_Handler

         A语句

         B语句

         …　…

         C语句

         BL    Eint1_Exception             ；调用c语言的Eint1中断处理程序（15）

         L语句

         M语句

         …　…

         N语句

只看该作者 · 2010-9-26 22:30

三）结论

      实际上这个宏是方便了编写程序，在开发环境编译时，将宏展开，为各个中断服务程序，添加了公共部分，而用户只写各个中断源的中断服务程序C语言部分，如    Void                Timer0_Exception（Void  ）    //C处理程序，

Void          Eint0_Exception（Void    ）    //C处理程序，Void             Eint1_Exception（Void    ）    //C处理程序，减少重复性、简单过程。

      这是一个ARM新手的认识，若有错，敬请指出，在此先谢了！