中断控制器在计算机系统中起着至关重要的作用,它负责管理和协调来自不同设备的中断请求,确保CPU能够及时响应并处理这些请求。S3C2410是一款微处理器,其中断控制器设计支持56路中断源,这些源可能来自于内部设备如DMA控制器、UART(通用异步收发传输器)、IIC(集成电路接口)等。中断控制器的主要任务是接收这些中断请求,并进行中断裁决,确定哪个中断应该优先处理。
中断控制器的工作原理是:当多个中断同时发生时,硬件优先级逻辑会进行仲裁,这个过程依赖于ARB_SEL寄存器的设置。ARB_SEL寄存器的值决定了四个不同优先级级别,分别对应于REQ0至REQ5这六个中断请求中的一个。根据ARB_SEL的值,中断请求的优先级顺序会发生变化。如果ARB_MODE被设置为00,中断优先级是固定的,可以通过手动调整ARB_SEL;而如果设置为11,ARB_SEL将自动循环变化,根据处理的中断请求更新优先级顺序。
中断控制器的操作与CPU的状态紧密相关。在ARM920T架构中,有FIQ和IRQ两种中断模式。FF位和II位在程序状态寄存器(PSR)中控制这两种中断的接受。如果FF位被置1,CPU将不响应FIQ中断;如果II位被置1,CPU则不会响应IRQ中断。每个中断源可以独立配置,决定其触发中断时使用FIQ还是IRQ模式。
中断优先级的设置可以通过中断优先级寄存器(PRIORITY)完成,允许对56路中断源进行优先级分配。中断源发出请求后,会先被记录在源待决寄存器(SRCPND)中,然后通过中断模式寄存器(INTMOD)和中断屏蔽寄存器(INTMSK)来决定哪些中断会被进一步处理。处理后的中断请求会反映在中断待决寄存器(INTPND)中,供CPU读取,从而执行相应的中断服务例程。
中断控制器的这些特性使得系统能够高效地处理各种实时事件,确保了系统的响应速度和处理能力。通过精细的中断管理,可以优化系统资源的使用,提高系统的整体性能和稳定性。在嵌入式系统设计和实时操作系统中,中断控制器的配置和管理是不可或缺的一部分。