一、AT91SAM9261先進(jìn)中斷控制器(AIC)介紹

　　ARM核結(jié)構(gòu)采用了一個(gè)簡(jiǎn)單的雙中斷機(jī)制，處理器內(nèi)核有兩個(gè)中斷接口IRQ(標(biāo)準(zhǔn)中斷接口)和FIQ(快速中斷接口)，而AT91SAM9261片內(nèi)的先進(jìn)中斷控制器(AIC)利用這兩個(gè)接口將外設(shè)的中斷請(qǐng)求有序的傳遞到內(nèi)核。如下圖所示：

　　AT91SAM9261的先進(jìn)中斷控制器(AIC)是一個(gè)8優(yōu)先級(jí)，可獨(dú)立屏蔽中斷的向量中斷控制器，可處理32個(gè)中斷源。它的設(shè)計(jì)思想是從本質(zhì)上減少在處理內(nèi)部和外部中斷時(shí)的軟件和實(shí)時(shí)系統(tǒng)開銷。AIC驅(qū)動(dòng)ARM內(nèi)核的nIRQ和nFIQ，它的輸入來(lái)自內(nèi)部外設(shè)中斷或產(chǎn)品引腳的外部中斷。

　　AIC的8優(yōu)先級(jí)控制器允許用戶對(duì)每個(gè)中斷源定義優(yōu)先級(jí)。即使一個(gè)低優(yōu)先級(jí)中斷正在被處理，也允許高優(yōu)先級(jí)的中斷被服務(wù)。

　　內(nèi)部中斷源可被編程為電平有效或者邊沿觸發(fā)，外部中斷源可被編程為上升沿或下降沿觸發(fā)或者高電平或低電平有效。

　　快速?gòu)?qiáng)制特性可重定向任何內(nèi)部或外部中斷源為一個(gè)快速中斷而不是一個(gè)普通中斷。

　　AIC的詳細(xì)方塊圖如下所示：

　　二、AIC的向量中斷機(jī)制

　　AIC 采用“向量中斷”的中斷跳轉(zhuǎn)機(jī)制，這種機(jī)制與三星的S3C2410芯片的中斷控制器有很大不同。2410在有中斷觸發(fā)之后，首先會(huì)進(jìn)入異常向量表，然后跳轉(zhuǎn)到IRQ或FIQ服務(wù)程序，這段代碼負(fù)責(zé)解析具體是哪一個(gè)中斷源產(chǎn)生了中斷，然后才跳轉(zhuǎn)到具體的處理函數(shù)去執(zhí)行。而向量中斷的中斷跳轉(zhuǎn)機(jī)制則不需要軟件來(lái)識(shí)別中斷源，也就是不需要IRQ或FIQ服務(wù)程序，而完全由硬件自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的中斷地址，相當(dāng)于硬件幫助我們完成了一些必要的處理，減小了中斷響應(yīng)延時(shí)。

　　也就是說(shuō)，AIC對(duì)于各個(gè)中斷源的管理是采用硬件和軟件兩個(gè)方面的分發(fā)處理來(lái)完成的。首先AIC為每一個(gè)中斷源向量寄存器(AIC_SVR0~ AIC_SVR31)，在配置使能相應(yīng)外設(shè)時(shí)用戶將設(shè)備的中斷處理函數(shù)地址寫入對(duì)應(yīng)的中斷源向量寄存器，而當(dāng)中斷請(qǐng)求發(fā)生時(shí)AIC將對(duì)應(yīng)的源向量寄存器中的地址復(fù)制到中斷向量寄存器(AIC_IVR)并向內(nèi)核發(fā)出IRQ請(qǐng)求，以上都是硬件實(shí)現(xiàn)的中斷分發(fā)過(guò)程;在軟件層面也必須做相應(yīng)的處理才能完成IRQ的分發(fā)處理，對(duì)于ARM內(nèi)核來(lái)講，IRQ只是一個(gè)中斷向量，當(dāng)IRQ中斷請(qǐng)求時(shí)內(nèi)核會(huì)跳到其在異常向量表中所處的位置去處理請(qǐng)求，ARM的啟動(dòng)代碼必須在這個(gè)IRQ中斷處理程序中分發(fā)處理才能分辨不同設(shè)備的中斷請(qǐng)求，但有了上面的硬件的預(yù)處理過(guò)程，軟件分發(fā)變得十分簡(jiǎn)單，一條語(yǔ)句就夠了：即將AIC中斷向量寄存器(AIC_IVR)里的值賦給PC就可以了。下面是AT91SAM9261的啟動(dòng)代碼中定義的異常向量表：

　　Vectors LDR PC,Reset_Addr

　　LDR PC,Undef_Addr

　　LDR PC,SWI_Addr

　　LDR PC,PAbt_Addr

　　LDR PC,Dabt_Addr

　　; Reserved vector is used as size information for 2-nd level

　　; bootloader to use when copying program code to External SDRAM

　　IF :DEF:SIZE_INFO

　　DCD ||Image$$ER_ROM1$$RO$$Length||+\

　　||Image$$RW_RAM1$$RW$$Length||

　　ELSE

　　NOP

　　ENDIF

　　LDR PC,[PC,#-0xF20] ; Vector From AIC_IVR

　　LDR PC,[PC,#-0xF20] ; Vector From AIC_FVR

　　可以看到：IRQ對(duì)應(yīng)異常處理指令是LDR PC,[PC,#-0xF20]，當(dāng)執(zhí)行這條指令時(shí)，由ARM流水線結(jié)構(gòu)，此時(shí)的PC = 0x18 + 2*4 = 0x20，因此執(zhí)行之后PC被賦予地址：0x20 – 0xF20 = 0xFFFFF100里的內(nèi)容，即IRQ向量寄存器AIC_IVR的內(nèi)容，程序跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷例程中。