ARM处理器中断编程实验:LED控制与扩展
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"ARM中断编程实验,涉及ARM架构处理器Exynos4412,实验目标是理解和掌握中断编程,实验内容包括基本和扩展两部分,基本实验要求利用K1和K2引脚的中断点亮LED1和LED2,扩展实验则是配置K3引脚进行中断并点亮LED3。实验需要用到的设备包括计算机、串口线、Exynos4412实验平台、BL-JTAG仿真器和电源线。实验原理基于K1、K2、K3按键按下时产生的下降沿触发中断,通过GPIO控制器和GIC中断控制器进行中断处理。实验步骤包括编写、编译代码,装载到开发板,通过串口终端查看输出和LED状态。" 在ARM中断编程实验中,核心知识点包括: 1. **中断概念**:中断是一种异步通信方式,允许处理器在执行当前任务时响应来自硬件或软件的紧急请求,暂停当前操作,转而执行中断处理程序。 2. **ARM处理器中断**:ARM处理器支持多种中断,包括FIQ(快速中断)、IRQ(普通中断)和SWI(软件中断)。在Exynos4412中,中断处理涉及到GPIO(通用输入/输出)控制器和GIC(全局中断控制器)。 3. **GPIO中断**:GPIO引脚可以被配置为中断模式,当外部信号改变(如按键按下)时,GPIO控制器会触发中断。在实验中,K1、K2和K3就是这样的I/O引脚,它们通过下降沿触发中断。 4. **GIC中断控制器**:GIC是ARM处理器中的一个组件,负责管理和分发中断,包括使能、禁止、设置优先级以及向CPU转发中断。 5. **中断处理流程**:包括清除中断源的上拉属性,配置中断模式,开启GPIO控制器的中断,使能GIC,设置中断优先级,使能GIC,选择中断发送给CPU,并编写中断处理函数。 6. **实验步骤**:连接开发板和仿真器,导入工程,编写和编译代码,配置调试信息,装载程序,通过串口终端观察输出并检查LED状态。在基本实验中,主要关注K1和K2的中断处理;在扩展实验中,需修改代码以处理K3中断。 7. **中断寄存器配置**:例如,配置GPX3的PUD和CON寄存器来消除上拉并设置中断模式,EXT_INT43_CON和MASK寄存器用于设置中断边沿检测和使能,ICDISER寄存器用于禁止特定中断。 8. **代码编写**:中断服务程序(ISR)需要清晰地处理中断源,通常包括保存现场,处理中断事件,然后恢复现场并退出。在实验中,可能需要编写针对K1、K2和K3的特定ISR。 9. **调试工具**:Eclipse作为集成开发环境用于编写和编译代码,BL-JTAG仿真器用于装载程序到开发板,PUTTY作为串口终端工具用于查看输出信息。 通过这个实验,学生将深入理解中断的工作原理,掌握中断编程技巧,以及在实际硬件上的应用。这对于嵌入式系统设计和实时操作系统(RTOS)的理解至关重要。
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