当前位置: 首页 > news >正文

按键检测|中断检测

一.按键检测

1.硬件原理

当未按下按键时,GPIO_5为低电平,按下按键GPIO_5变为高电平。

根据引脚编号找到引脚名称

根据引脚名称找到引脚编号

裸机程序控制外设

特点:读数据手册、设寄存器值

  • 找出外设有哪些相关寄存器
  • 找出外设相关寄存器如何设置

二.中断检测

1.通用中断控制器(GIC)

GIC用于管理单核或多核芯片中的中断资源

  • ARM公司开发了4 个版本GIC规范 ,V1~V4
  • ARMv7-A内核搭配GIC-400使用(v2)

2.GIC结构

  • 三类信号源:

    • 软件中断:用于多核通信,ID0~ID15
    • 私有中断:内核独有的中断,ID16~ID31
    • 共享中断:所有内核共享的中断,ID32~ID1019
  • 分发器:选择把中断信号发送到哪一个cpu接口单元

    有哪些相关寄存器?

    • 中断数量:GICD_TYPER

    • 中断清除: GICD_ ICENABLERn

    • 中断使能:GICD_ISACTIVERn

    • 中断优先级设置:GICD_IPRIORITYR

  • cpu接口单元:处理信号后,发送信号给CPU

    有哪些相关寄存器?

    • 中断优先级数量:GICC_PMR
    • 抢占优先级和子优先级设置: GICC_BPR
    • 保存中断ID:GICC_IAR
    • 通知cpu中断完成:GICC_EOIR

2.获取GIC基地址

方法一:查询芯片数据手册

方法二:查询cp15协处理器

共有16个:c0~c15。每个协处理器本身有多种含义,需逐步配置

//设置并读协处理器
MRC {cond} p15, <opc1>, <Rn>, <CRn>, <CRm>, <opc2>
//设置并写协处理器
MCR {cond} p15, <opc1>, <Rn>, <CRn>, <CRm>, <opc2> 
  • cond:执行条件,一般省略
  • opc1:第一层设置
  • Rn:通用寄存器
  • CRn:要设置的协处理器
  • CRm:第二层设置
  • opc2:第三层设置

CBAR寄存器

CRn=c15,opc1=4,CRm=c0,opc2=0

  • 查询GIC的地址
MRC p15, 4, r1, c15, c0, 0 ;获取 GIC 基地址

把c15配置成CBAR寄存器,此时成c15的值就是GIC的基地址。

SCTLR 寄存器

CRn=c1,opc1=0,CRm=c0,opc2=0

  • bit13:中断向量表基地址

  • cache\mmu\分支预测…

    MRC p15, 0, <Rt>, c1, c0, 0 ;读取 SCTLR 寄存器,数据保存到 Rt 中。
    MCR p15, 0, <Rt>, c1, c0, 0 ;将 Rt 中的数据写到 SCTLR(c1)寄存器中。
    

VBAR寄存器

CRn=c12,opc1=0,CRm=c0,opc2=0

  • bit5~31:中断向量表偏移地址
MRC p15, 0, <Rt>, c12, c0, 0 ;读取 VBAR 寄存器,数据保存到 Rt 中。
MCR p15, 0, <Rt>, c12, c0, 0 ;将 Rt 中的数据写到 VBAR寄存器中。

2.中断向量表

一级查表

自动跳转指定位置(基址+偏移)

addrTYPEFUNCTIONMODE
0x00Reset复位中断SVC
0x04Undefined instructions未定义指令中断Undef
0x08Supervisor Call软中断SYC
0x0CPrefetch abort指令预取中止中断ABT
0x10Data abort数据访问中止中断ABT
0x14RESERVED未使用未使用
0x18IRQ interruptIRQ 中断IRQ
0x1CFIQ interruptFIQ 中断FIQ

通过触发不同类型的中断,系统进入到相应的运行模式

二级查表

预先注册、回调执行

3.中断处理流程

中断上下文

cpu通过内核寄存器来运行指令并进行数据的读写处理的,它在进入中断前一个时刻的具体值,称为中断上下文

具体流程
  • 初始化irq模式栈指针

  • 进入irq模式

    • cpsr寄存器
  • 保存现场

    • 通用寄存器
    • lr
    • spsr
  • 获取中断编号

    • 读取GIC基地址
    • GICC基地址(GIC cpu interface)
    • GICC_IAR寄存器
  • 执行中断处理函数

    • 根据中断编号,回调IRQ中断服务表
  • 还原现场

    • 通用寄存器

    • lr

    • spsr

  • 返回原程序

    • 三级流水线

cpsr寄存器
![2023-09-24T13:31:38.png][12]

  • bit31:负数标记位
  • bit30:零标志位
  • M[4:0]:运行模式控制位
    • 10000:User 模式
    • 10001:FIQ 模式
    • 10010:IRQ 模式
    • 10011:SVC模式
    • 10111:Abort模式
    • 11011:Undef模式
    • 11111:System模式
    • 10110:Monitor模式
    • 11010:Hyp模式
mrs <Rt>,cpsr //读cpsr
msr cpsr,<Rt> //写cpsr
cps #xx //写立即数到cpsr中的M[4:0]
GICC基地址

4.1.3 CPU interface register ma (GIC官方手册)

三级流水线
  • 取指令(pc)
  • 译指令
  • 执行指令
lr = pc = 当前执行指令+8
当前执行指令的下一条:lr-4

3.按键中断实验

GIC相关寄存器
  • 分发器

    • 中断数量:GICD_TYPER
    • 中断清除: GICD_ ICENABLERn
    • 中断使能:GICD_ISACTIVERn
    • 中断优先级设置:GICD_IPRIORITYR

    详见GIC官方手册

    4.3 Distributor register descriptions

  • cpu接口单元

    • 中断优先级数量:GICC_PMR
    • 抢占优先级和子优先级设置: GICC_BPR
    • 保存中断ID:GICC_IAR
    • 通知cpu中断完成:GICC_EOIR

    详见GIC官方手册

    4.4 CPU interface register descriptions

GPIO中断相关寄存器
  • gpio中断触发类型:高/低电平、上升/下降沿

    • GPIO5_ICR1(0~15)

    • GPIO5_ICR2(16~31)

  • gpio中断屏蔽

    • GPIO5_IMR
  • gpio中断状态寄存器

    • GPIO5_ISR
  • gpio双边缘触发

    • GPIO5_EDGE_SEL

    详见芯片数据手册

    28.5 GPIO Memory Map/Register Definition

中断服务函数表

记录每个IRQ中断的回调函数

  • 函数指针

  • 函数参数

中断向量表偏移位置

C语言读写cp15协处理器

__ASM ( code : 输出操作数列表 : 输入操作数列表 );

  • code

    • 具体操作指令(字符串表示)

    • #是把宏参数变为一个字符串

    • ##是把两个参数连接在一起

    __STRINGIFY(p##coproc) ", ->“p15”

  • 操作数

    通过%加数字引用,比如%0 引用第一个操作数,%1 引用第二个操作数

    r:将变量放入通用寄存器

4.位置无关码和重定位

程序执行和变量访问的两种方式:

  • pc指针+偏移地址
  • 绝对地址
位置无关码

没有出现绝对地址访问的代码称为位置无关码

  • 普通.text段指令
  • 局部变量

位置无关码可以在任意合法内存运行

位置相关码

出现了绝对地址访问的代码称为位置相关码

  • 访问.data段:初始值非零的全局变量、静态变量

  • 访问.rodata段:字符串、具有初始值的数组

  • 访问.bss段:初始值为0的全局变量、静态变量

  • 特殊.text段指令

    汇编: ldr pc,=100000
    
    c语言:(*(void(*)(void))0x100000)();
    

位置相关码必须在指定运行地址运行

重定位

在执行位置相关码之前,可以通过位置无关代码把位置相关码加载到位置相关代码的指定位置,如重定位.data段

相关文章:

按键检测|中断检测

一.按键检测 1.硬件原理 当未按下按键时&#xff0c;GPIO_5为低电平&#xff0c;按下按键GPIO_5变为高电平。 根据引脚编号找到引脚名称 根据引脚名称找到引脚编号 裸机程序控制外设 特点&#xff1a;读数据手册、设寄存器值 找出外设有哪些相关寄存器找出外设相关寄存器如何…...

MySQL的执行流程

在聊mysql的执行流程之前&#xff0c;咱们要先聊聊mysql的逻辑架构。 逻辑架构 可以将上图简化为下图 连接层 客服端访问mysql服务器前&#xff0c;要先和mysq建立tcp连接。经过3次握手建立连接成功后&#xff0c;mysql服务器对tcp传输过来的账号密码进行身份认证&#x…...

如何办一份有价值的企业内刊/报纸?向《华为人》学习就够了

前两天有一个朋友联系华研荟&#xff0c;说他是今年大学毕业加入了一个中型公司&#xff0c;他学的是企业管理&#xff0c;在公司人力资源部门工作。上周老板说公司要办一份自己的内刊&#xff0c;这个工作由人力资源部负责&#xff0c;而人力资源经理就把这个活交给她了。 她…...

C++:从初识到初识的旅程

为什么文章是初识到初识呢&#xff0c;因为我真的仅仅是初识&#xff0c;大学只上了半个学期的C&#xff0c;其他的都是网络课程为主 在我踏入大学校门的那刻&#xff0c;我对于未来充满了无限的好奇和期待。其中&#xff0c;C这门神秘的编程语言进入了我的视线。虽然我的专业…...

JavaWeb 学习

1. 基本概念 1.1 Web web&#xff1a;网络&#xff0c;网页 静态 web html&#xff0c;css提供给所有人看的数据始终不会变化 动态 web 淘宝提供给每个人看的数据会有所不同技术栈&#xff1a;Servlet/JSP&#xff0c;ASP&#xff0c;PHP Java 中&#xff0c;动态 web 资…...

百度SEO优化不稳定的原因分析(提升网站排名的稳定性)

百度SEO优化不稳定介绍蘑菇号-www.mooogu.cn SEO不稳定是指网站在搜索引擎中的排名不稳定&#xff0c;随着时间的推移会发生变化。这种情况可能会出现在网站页面结构、内容质量、外链质量等方面存在缺陷或不合理之处。因此&#xff0c;优化SEO非常重要&#xff0c;可以提高网站…...

给你两个集合,要求{A} + {B}

先看题&#xff1a; 看完题后你会觉得&#xff1a;哇&#xff0c;好简单&#xff0c;STL一下就出来啦。 #include <iostream> #include <set>using namespace std;int main() {int n, m;while (cin >> n >> m) {set<int> set_a;for (int i 0;…...

Java获取实时摄像头进行拍照(附源码)

一、导言 1、引言 Java是一种通用编程语言&#xff0c;可以用来开发各种类型的应用程序&#xff0c;包括涉及图像处理和相机操作的应用程序。 要在Java中获取实时摄像头进行拍照&#xff0c;通常会借助一些第三方库或API&#xff0c;例如OpenCV&#xff08;Open Source Compute…...

Kafka入门

1. Kafka简介 Apache Kafka 是LinkedIn公司开发的一款开源的高吞吐、分布式的消息队列系统&#xff0c;它具有高伸缩性、高可靠性和低延迟等特点&#xff0c;因此在大型数据处理场景中备受青睐。Kafka 可以处理多种类型的数据&#xff0c;如事件、日志、指标等&#xff0c;广泛…...

异地恋的甜蜜解药:李哥的群晖Videostation电影分享教程

异地恋的甜蜜解药&#xff1a;李哥的群晖Videostation电影分享教程 文章目录 异地恋的甜蜜解药&#xff1a;李哥的群晖Videostation电影分享教程1.使用环境要求2.制作视频分享链接3.制作永久固定视频分享链接 李哥和他的女朋友是一对甜蜜的情侣&#xff0c;但不幸的是&#xff…...

JSON数据获取指南!

在互联网时代&#xff0c;数据是金钱的来源。然而&#xff0c;要从海量的网页中提取需要的数据并不容易。本文将带你了解如何使用Node.js编写简易爬虫程序&#xff0c;帮助你轻松获取并处理JSON数据&#xff0c;让你不再为数据发愁。 一、准备工作 安装Node.js&#xff1a;确保…...

ASCII码-对照表

ASCII 1> ASCII 控制字符2> ASCII 显示字符3> 常用ASCII码3.1> 【CR】\r 回车符3.2> 【LF】\n 换行符3.3> 不同操作系统&#xff0c;文件中换行 1> ASCII 控制字符 2> ASCII 显示字符 ASCII&#xff08;American Standard Code for Information Interc…...

点餐小程序的制作流程详解

随着移动互联网的发展&#xff0c;越来越多的消费者开始使用手机进行点餐&#xff0c;这也促使了点餐小程序的兴起。如果您是一位商家&#xff0c;想要开发一个属于自己的点餐小程序&#xff0c;那么不妨尝试一下以下的DIY教程吧&#xff01; 首先&#xff0c;我们需要找一个专…...

Python应用程序:从Android日志到Excel文件的智能过滤和输出

import json import subprocess import re import openpyxldef logcat(excel_path, check_re):"""查看 安卓手机日志信息:param excel_path: excel的路径信息&#xff0c;标题行字段:param check_re: 过滤当前日志的正则表达式&#xff08;之后记得优化&#xf…...

C++常见面试题汇总

C++常见面试题汇总: C++中的指针和引用有什么区别?什么是C++中的多态?如何实现?C++中的析构函数有什么作用?什么是构造函数链?C++中如何进行内存管理?什么是作用域?C++中的作用域限定符有哪些?什么是预处理指令?C++中常见的预处理指令有哪些?什么是头文件?头文件中…...

redis缓存穿透问题

缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,这样缓存永远不会生效,这些请求都会打到数据库 常见的解决办法: 缓存空对象:第一次请求发现redis和数据库中都不存在时,,可以设置请求数据为key,null为值,放置在缓存中. 但是会有一个问题,就是如果此类请求过多,会导…...

学生宿舍管理系统(前端java+后端Vue)实现-含前端与后端程序

界面介绍 登录 ###宿舍管理 ###菜单管理 ###角色管理 ###班级管理...

codesys【网桥】

作用&#xff1a;在串联的路由器上&#xff0c;实现PC2访问PC1 实现无线编程 和PLC【web】 1硬件连接&#xff1a; 2软件设置&#xff1a; 1网卡设置自动ip 2厂家软件连接到模块...

JS生成随机字符串的多种方法

<script language"javascript"> function randomString(len) {len len || 32;var $chars ABCDEFGHJKMNPQRSTWXYZabcdefhijkmnprstwxyz2345678; /****默认去掉了容易混淆的字符oOLl,9gq,Vv,Uu,I1****/var maxPos $chars.length;var pwd ;for (i 0; i &l…...

多维时序 | MATLAB实现GWO-BP多变量时间序列预测(灰狼算法优化BP神经网络)

多维时序 | MATLAB实现GWO-BP多变量时间序列预测(灰狼算法优化BP神经网络) 目录 多维时序 | MATLAB实现GWO-BP多变量时间序列预测(灰狼算法优化BP神经网络)效果一览基本介绍程序设计参考资料 效果一览 基本介绍 1.MATLAB实现GWO-BP多变量时间序列预测(灰狼算法优化BP神经网络)&…...

Qt/C++开发监控GB28181系统/取流协议/同时支持udp/tcp被动/tcp主动

一、前言说明 在2011版本的gb28181协议中&#xff0c;拉取视频流只要求udp方式&#xff0c;从2016开始要求新增支持tcp被动和tcp主动两种方式&#xff0c;udp理论上会丢包的&#xff0c;所以实际使用过程可能会出现画面花屏的情况&#xff0c;而tcp肯定不丢包&#xff0c;起码…...

Appium+python自动化(十六)- ADB命令

简介 Android 调试桥(adb)是多种用途的工具&#xff0c;该工具可以帮助你你管理设备或模拟器 的状态。 adb ( Android Debug Bridge)是一个通用命令行工具&#xff0c;其允许您与模拟器实例或连接的 Android 设备进行通信。它可为各种设备操作提供便利&#xff0c;如安装和调试…...

Opencv中的addweighted函数

一.addweighted函数作用 addweighted&#xff08;&#xff09;是OpenCV库中用于图像处理的函数&#xff0c;主要功能是将两个输入图像&#xff08;尺寸和类型相同&#xff09;按照指定的权重进行加权叠加&#xff08;图像融合&#xff09;&#xff0c;并添加一个标量值&#x…...

Java 加密常用的各种算法及其选择

在数字化时代&#xff0c;数据安全至关重要&#xff0c;Java 作为广泛应用的编程语言&#xff0c;提供了丰富的加密算法来保障数据的保密性、完整性和真实性。了解这些常用加密算法及其适用场景&#xff0c;有助于开发者在不同的业务需求中做出正确的选择。​ 一、对称加密算法…...

unix/linux,sudo,其发展历程详细时间线、由来、历史背景

sudo 的诞生和演化,本身就是一部 Unix/Linux 系统管理哲学变迁的微缩史。来,让我们拨开时间的迷雾,一同探寻 sudo 那波澜壮阔(也颇为实用主义)的发展历程。 历史背景:su的时代与困境 ( 20 世纪 70 年代 - 80 年代初) 在 sudo 出现之前,Unix 系统管理员和需要特权操作的…...

JUC笔记(上)-复习 涉及死锁 volatile synchronized CAS 原子操作

一、上下文切换 即使单核CPU也可以进行多线程执行代码&#xff0c;CPU会给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制。时间片非常短&#xff0c;所以CPU会不断地切换线程执行&#xff0c;从而让我们感觉多个线程是同时执行的。时间片一般是十几毫秒(ms)。通过时间片分配算法执行。…...

如何在最短时间内提升打ctf(web)的水平?

刚刚刷完2遍 bugku 的 web 题&#xff0c;前来答题。 每个人对刷题理解是不同&#xff0c;有的人是看了writeup就等于刷了&#xff0c;有的人是收藏了writeup就等于刷了&#xff0c;有的人是跟着writeup做了一遍就等于刷了&#xff0c;还有的人是独立思考做了一遍就等于刷了。…...

DeepSeek 技术赋能无人农场协同作业:用 AI 重构农田管理 “神经网”

目录 一、引言二、DeepSeek 技术大揭秘2.1 核心架构解析2.2 关键技术剖析 三、智能农业无人农场协同作业现状3.1 发展现状概述3.2 协同作业模式介绍 四、DeepSeek 的 “农场奇妙游”4.1 数据处理与分析4.2 作物生长监测与预测4.3 病虫害防治4.4 农机协同作业调度 五、实际案例大…...

Android第十三次面试总结(四大 组件基础)

Activity生命周期和四大启动模式详解 一、Activity 生命周期 Activity 的生命周期由一系列回调方法组成&#xff0c;用于管理其创建、可见性、焦点和销毁过程。以下是核心方法及其调用时机&#xff1a; ​onCreate()​​ ​调用时机​&#xff1a;Activity 首次创建时调用。​…...

STM32HAL库USART源代码解析及应用

STM32HAL库USART源代码解析 前言STM32CubeIDE配置串口USART和UART的选择使用模式参数设置GPIO配置DMA配置中断配置硬件流控制使能生成代码解析和使用方法串口初始化__UART_HandleTypeDef结构体浅析HAL库代码实际使用方法使用轮询方式发送使用轮询方式接收使用中断方式发送使用中…...