ARM嵌入式系统的数据采集传输系统研究+源程序(8)
中断控制器的作用是接收来自中断源的中断信号，并判别出所有中断信号中的最高优先级，按优先级次序发送给CPU。CPU 通过查询最终状态寄存器(IFSR)以确定当前需要服务的中断源(其是当前中断源中优先级最高的)，从而实现按优先级执行中断服务子程序。
SEP3203 中断控制器首先接受中断源的中断信号，同时该中断控制器还设计了一个软件强制中断功能。当任意一个中断源对应的IRQ 中断或其软件强制中断有效的时候，如果IRQ 使能寄存器(IER)的对应位允许时，该IRQ 中断将存入中断状态寄存器(ISR)。然后ISR 输出信号将和IRQ 屏蔽寄存器(IMR)的对应位进行比较，如果IRQ 屏蔽寄存器允许该信号通过，则存入IRQ 中断信号屏蔽寄状态存器(IMSR)，此时的中断信号是IRQ 未被屏蔽掉的中断信号。此信号最后将通过优先级过滤器以产生最终的中断信号。优先级过滤器的作用是：记录当前所有未被屏蔽的中断信号中最高的优先级别，并且允许高于该级别的未被屏蔽的中断信号通过。通过优先级比较，判断出最终胜出的中断源[10]。INTC 共有四个模块，分别是中断控制器寄存器模块，IRQ 中断产生模块，优先级过滤器产生模块，FIQ 中断产生模块。
图2.7 中断控制器各子模块框图
2.5.2 功能描述
中断控制器从各个中断源收集中断请求，经过使能，屏蔽以及优先级处理在传递给CPU。中断控制器提供如下功能：
1）中断优先级（过滤门限）设置
2）普通中断和快速中断
3）中断配置（包括使能、屏蔽、软件强制）
中断控制器支持32 个普通中断源，每个中断源分配固定的优先级。每个中断源相应的可以配置硬件中断或软件强制中断。
当硬件中断或软件强制中断产生的时候，都可以生成IRQ 中断信号。硬件中断源信号首先锁存入中断未处理状态寄存器(IRSR)，然后和软件强制中断寄存器(IFR)对应位相或，产生的信号再和中断使能寄存器（IER）对应位相与。IRQ 中断状态寄存器(ISR)（此32 位寄存器的每一位分别对应32 个中断源）用于锁存产生的中断状态。
IRQ 中断状态寄存器(ISR)的输出和中断屏蔽寄存器(IMR)的取反输出相与，产生的状态锁存入中断屏蔽状态寄存器(IMSR)。通过中断优先级过滤逻辑，在IMSR 中悬停的中断只有其优先级大于中断优先级寄存器(IPLR)设置的值才能通过过滤逻辑，在最终中断状态寄存器(IFSR)的相应位上置位。最终中断状态寄存器(IFSR)的各位相或，产生最终中断信号。
2.5.3 寄存器描述
表2.11 中断控制寄存器地址（基地址为0x10000000）
地址 宽度 复位值 名称 读/写 描述
0x1000 0000 32 32'b0 IER 读/写 IRQ中断允许寄存器
0x1000 0008 32 32'b0 IMR 读/写 IRQ中断屏蔽寄存器
0x1000 0010 32 32'b0 IFR 读/写 IRQ软件强制中断寄存器
0x1000 0018 32 32'b0 IRSR 读/写 IRQ未处理中断状态寄存器
0x1000 0020 32 32'b0 ISR 读/写 IRQ中断状态寄存器
0x1000 0028 32 32'b0 IMSR 读/写 IRQ屏蔽中断状态寄存器
0x1000 0030 32 32'b0 IFSR 读/写 IRQ中断最终状态寄存器