嵌入式系统学习——S3C2451之串口中断

向右看齐 2022-06-12 03:43 291阅读 0赞

S3C2451开发板除了可以使用上篇博文中提到的查询法，还可以使用其他的方式实现串口的发送和接收。中断法和DMA法就是典型的方法。

DMA（DIRECT MEMORY ACCESS）即直接存储器存取，是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术。 要把外设的数据读入内存或把内存的数据传送到外设，一般都要通过CPU控制完成，如CPU程序查询或中断方式。利用中断进行数据传送，可以大大提高CPU的利用率。

中断传送是由CPU通过中断服务程序来传送，每次要保护断点，保护现场需要多条指令，每条指令要有取指和执行时间。为了充分利用CPU的高速性能和实时操作的要求，一般中断服务程序要求是尽量的简短，所以当要实现大量数据交换的情况，如从磁盘调入程序或图形数据，如果采用中断传送方式，必然会引起频繁中断的情况，需要执行很多与数据传送无关的中断指令，所以会大大降低系统的执行效率，无法提高数据传送速率。对于一个高速I/O设备，以及批量交换数据的情况，只能采用DMA方式，才能解决效率和速度问题。DMA在外设与内存间直接进行数据交换，而不通过CPU，这样数据传送的速度就取决于存储器和外设的工作速度。

（1）查询方式：主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。无条件传送方式作为查询方式的一个特例，主要用于对简单I/O设备的控制或CPU明确知道外设所处状态的情况下。   
（2） 中断方式：主要用于CPU的任务比较忙的情况下，尤其适合实时控制和紧急事件的处理   
（3） DMA方式（直接存储器存取方式）：主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合

S3C2451串口中断库函数编写：

s3c2451\_irq.h

#ifndef _S3C2451_IRQ_H
    #define _S3C2451_IRQ_H
    
    #include "typedef.h"
    
    typedef struct {
    		U32 SRCPND;
    		U32 INTMOD;
    		U32 INTMSK;
    		U32 null;
    		U32 INTPND;
    		U32 INTOFFSET;
    		U32 SUBSRCPND;
    		U32 INTSUBMSK;
    		U32 PRIORITY_MODE;
    		U32 PRIORITY_UPDATE;
    }volatile* IRQ_MemMabPtr;
    
    #define IRQ1_BASE_PTR				((IRQ_MemMabPtr)0x4A000000)
    #define IRQ2_BASE_PTR				((IRQ_MemMabPtr)0x4A000040)
    
    #define INT_ADC						(1<<31)
    #define INT_RTC						(1<<30)
    #define INT_SPI1					(1<<29)
    #define INT_UART0					(1<<28)
    #define INT_IIC0					(1<<27)
    #define INT_USBH					(1<<26)
    #define INT_USBD					(1<<25)
    #define INT_NAND					(1<<24)
    #define INT_UART1					(1<<23)
    #define INT_SPI0					(1<<22)
    #define INT_SDI0					(1<<21)
    #define INT_SDI1					(1<<20)
    #define INT_CFCON					(1<<19)
    #define INT_UART3					(1<<18)
    #define INT_DMA						(1<<17)
    #define INT_LCD						(1<<16)
    #define INT_UART2					(1<<15)
    #define INT_TIMER4					(1<<14)
    #define INT_TIMER3					(1<<13)
    #define INT_TIMER2					(1<<12)
    #define INT_TIMER1					(1<<11)
    #define INT_TIMER0					(1<<10)
    #define INT_WDT						(1<<9)
    #define INT_TICK					(1<<8)
    #define nBATT_FLT					(1<<7)
    #define INT_CAM						(1<<6)
    #define EINT8_23					(1<<5)
    #define EINT4_7						(1<<4)
    #define EINT3						(1<<3)
    #define EINT2						(1<<2)
    #define EINT1						(1<<1)
    #define EINT0						(1<<0)
    
    #define SUBINT_DMA7					(1<<30)
    #define SUBINT_DMA6					(1<<29)
    #define SUBINT_AC97					(1<<28)
    #define SUBINT_WDT					(1<<27)
    #define SUBINT_ERR3					(1<<26)
    #define SUBINT_TXD3					(1<<25)
    #define SUBINT_RXD3					(1<<24)
    #define SUBINT_DMA5					(1<<23)
    #define SUBINT_DMA4					(1<<22)
    #define SUBINT_DMA3					(1<<21)
    #define SUBINT_DMA2					(1<<20)
    #define SUBINT_DMA1					(1<<19)
    #define SUBINT_DMA0					(1<<18)
    #define SUBINT_LCD4					(1<<17)
    #define SUBINT_LCD3					(1<<16)
    #define SUBINT_LCD2					(1<<15)
    #define SUBINT_CAM_P				(1<<12)
    #define SUBINT_CAM_C				(1<<11)
    #define SUBINT_ADC					(1<<10)
    #define SUBINT_TC					(1<<9)
    #define SUBINT_ERR2					(1<<8)
    #define SUBINT_TXD2					(1<<7)
    #define SUBINT_RXD2					(1<<6)
    #define SUBINT_ERR1					(1<<5)
    #define SUBINT_TXD1					(1<<4)
    #define SUBINT_RXD1					(1<<3)
    #define SUBINT_ERR0					(1<<2)
    #define SUBINT_TXD0					(1<<1)
    #define SUBINT_RXD0					(1<<0)
    
    typedef enum{
    		DISABLE = 0,
    		ENABLE
    }Functionalstate;
    
    extern void IRQ_ClearSRCPND(unsigned int irqx);										//清楚主标志寄存器内容
    extern void IRQ_ClearSUBSRCPND(unsigned int irqx);									//清楚子标志寄存器内容
    extern void IRQ_INTMSK_Init(unsigned int irqx, Functionalstate newstate);			//主屏蔽寄存器开启关闭
    extern void IRQ_INTSUBMSK_Init(unsigned int irqx, Functionalstate newstate);		//子屏蔽寄存器开启关闭
    extern Functionalstate IRQ_GetSRCPND(unsigned int irqx);							//获取主标志寄存器有没有响应
    extern Functionalstate IRQ_GetSUBSRCPND(unsigned int irqx);							//获取子标志寄存器有没有响应
    
    #endif

s3c2451\_irq.c

#include "s3c2451_irq.h"
    
    IRQ_MemMabPtr const IRQ_BASE_PTR[2] = { IRQ1_BASE_PTR, IRQ2_BASE_PTR};
    
    /**函数名：IRQ_ClearSRCPND
      *参数：中断源irqx
      *功能：清楚主标志寄存器内容
      **/
    void IRQ_ClearSRCPND(unsigned int irqx)
    {
        IRQ_BASE_PTR[0]->SRCPND |= irqx;
    	IRQ_BASE_PTR[0]->INTPND |= irqx;
    }
    
    /**函数名：IRQ_ClearSUBSRCPND
      *参数：中断源irqx
      *功能：清楚子标志寄存器内容
      **/
    void IRQ_ClearSUBSRCPND(unsigned int irqx)
    {
    	IRQ_BASE_PTR[0]->SUBSRCPND |= irqx;
    }
    
    /**函数名：IRQ_INTMSK_Init
      *参数：中断源irqx
      *功能：主屏蔽寄存器开启关闭
      **/
    void IRQ_INTMSK_Init(unsigned int irqx, Functionalstate newstate)
    {
    	if(newstate == ENABLE)
    	{
    		IRQ_BASE_PTR[0]->INTMSK &= ~irqx;
    	}
    	else
    	{
    		IRQ_BASE_PTR[0]->INTMSK |= irqx;
    	}	
    }
    
    /**函数名：IRQ_INTSUBMSK_Init
      *参数：中断源irqx
      *功能：子屏蔽寄存器开启关闭
      **/
    void IRQ_INTSUBMSK_Init(unsigned int irqx, Functionalstate newstate)
    {
    	if(newstate == ENABLE)
    	{
    		IRQ_BASE_PTR[0]->INTSUBMSK &= ~irqx;
    	}
    	else
    	{
    		IRQ_BASE_PTR[0]->INTSUBMSK |= irqx;
    	}	
    }
    
    /**函数名：IRQ_GetSRCPND
      *参数：中断源irqx
      *返回值：
      *功能：获取主标志寄存器有没有响应
      **/
    Functionalstate IRQ_GetSRCPND(unsigned int irqx)
    {
    	if((IRQ_BASE_PTR[0]->SRCPND & irqx) == irqx)
    	{
    		return ENABLE;
    	}
    	else
    	{
    		return DISABLE;
    	}
    }
    
    /**函数名：IRQ_GetSUBSRCPND
      *参数：中断源irqx
      *返回值：
      *功能：获取子标志寄存器有没有响应
      **/
    Functionalstate IRQ_GetSUBSRCPND(unsigned int irqx)
    {
    	if((IRQ_BASE_PTR[0]->SUBSRCPND & irqx) == irqx)
    	{
    		return ENABLE;
    	}
    	else
    	{
    		return DISABLE;
    	}
    }

s3c2451\_it.h

#ifndef _S3C2451_IT_H
    #define _S3C2451_IT_H
    
    
    extern void __irq UART0_IRQ(void);
    
    #endif

s3c2451\_it.c

#include "s3c2451_it.h"
    #include "main.h"
    
    void __irq UART0_IRQ()
    {
    	U8 data;
    	data = UART_RecvData(UART0);
    	if(data == 'a')
    	{
    		UART_printf("点亮led1\n");
    		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5, BIT_RESET);
    	}
    	else if(data == 'b')
    	{
    		UART_printf("熄灭led1\n");
    		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5, BIT_SET);
    	}
    	else if(data == 'c')
    	{
    		UART_printf("蜂鸣器响\n");
    		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_0, BIT_SET);
    	}
    	else if(data == 'd')
    	{
    		UART_printf("蜂鸣器不响\n");
    		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_0, BIT_RESET);
    	}
    	
    	IRQ_ClearSRCPND(INT_UART0);
    	IRQ_ClearSUBSRCPND(SUBINT_RXD0);
    }

s3c2451\_uart.c添加函数：

/**函数名：My_interrupt_Uart
      *参数：波特率brandrate,
      *		 中断处理函数Hander_IRQ
      *功能：本人常用的串口初始化设置
      **/
    void My_interrupt_Uart(U32 brandrate, U32 Hander_IRQ)
    {
    	UART_InitTypedef uart_inittypedef;
    	uart_inittypedef.brandrate = brandrate;				//波特率
    	uart_inittypedef.datalength = DataLength_8Bit;		
    	uart_inittypedef.mode = Mode_rx_tx;
    	uart_inittypedef.parity = Parity_No;
    	uart_inittypedef.stop = STOP_ONE;
    	
    	UART_INIT(UART0, uart_inittypedef);	
    	
    	UART_interrupt_init(UART0, Hander_IRQ);
    	IRQ_INTMSK_Init(INT_UART0, ENABLE);
    	IRQ_INTSUBMSK_Init(SUBINT_RXD0, ENABLE);
    }

main函数：

void Main(void)
    {	
    	My_interrupt_Uart(115200, (U32)UART0_IRQ);
    	LED_INIT();
    	
    	while(1);
    }