基于ARM的大屏幕LED显示系统的设计 第12页
5.1
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253C4510B的中断控制器工作原理
中断是计算机的一种基本工作方式，几乎所有的CPU都支持中断，S3C451OB
支持多达21个中断源，中断请求可由内部功能模块和外部引脚信号产生。21
个中断源如表5一2所示。
表5一253C4510B的中断源
索索引号号中断源源源索引号号中断源源
仁仁20〕〕工工C总线中断断断仁9〕〕GD毗通道1中断断
仁仁19〕〕做C接收中断断断〔8」」GDMA通道O中断断
〔〔18」」MAC发送中断断断仁7」」UARTI接收与错误中断断
〔〔17」」BDMA接收中断断断仁6〕〕以RTI发送中断断
[[[16」」BDMA发送中断断断〔5〕〕UARTO接收与错误中断断
〔〔15」」HDLC通道B接收中断断断[4〕〕UARTO发送中断断
[[[14〕〕HDLC通道B发送中断断断〔3jjj外部中断333
[[[13」」HDLC通道A接收中断断断〔2〕〕外部中断222
仁仁12〕〕HDLC通道A发送中断断断[1」」外部中断111
[[[11」」定时器l中断断断厂0333外部中断OOO
〔〔10〕〕定时器O中断断断断断
S3C451OB用如下4个寄存器控制中断的产生和对中断进行处理。
(1)中断优先级寄存器:每一个中断源的索引号写入一个预定义的中断
优先级寄存器，以获得特定的优先级。
(2)中断模式寄存器(工NTMOD):通过对[20一0」中每一位的设置决定每
一种中断是按快速中断(F工Q)还是按正常中断(IRQ)响应。
(3)中断悬挂寄存器(工NTPND):保持每一个中断源的中断悬挂位，该寄
存器对应的中断悬挂位应在中断服务程序中首先清除，以避免由于同一个中断
悬挂位导致中断服务程序的反复执行。
(4)中断屏蔽寄存器(工NTMSK):中断屏蔽位为‘1’，则对应的中断会被
禁止，中断屏蔽位为‘O’，则对应的中断请求能正常响应。如果全局中断屏蔽
位「21〕为‘1’，则所有的中断都会被禁止。当有中断请求产生时，对应的中断
悬挂位会被置‘1’，在全局中断屏蔽位和对应的中断屏蔽位为‘O’时，中断
硕士学位论文
请求会被响应。中断寄存器描述如表5一3所示。
表5一3中断寄存器
寄寄存器器偏移地址址操作作复位值值功能描述述
IIIN现ODDDox400OOO读/写写OXOOOO中断模式寄存器‘‘
工工NT尸NDDDOx400444读/写写OxOOOO中断悬挂寄存器器
IIINWSKKKOx40OSSS读/写写OxOO3FFFFFFF中断屏蔽寄存器器
5.1
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353C4510B的定时器工作原理
53C451OB提供两个32位的定时器T0和Tl，均可工作在间隔模式或触发
模式，对应的信号输出为TOUTO和TOUTI。通过设置定时器模式寄存器TMOD中
的控制位可以禁止或使能T0和Tl。无论何时，当定时器计数溢出(减计数)
时都会产生中断请求。
(1)间隔模式:在这种模式下，当定时器计数溢出时，产生一个脉冲输
出，该脉冲输出产生定时中断请求，同时从定时器配置输出引脚TOUTO
(Pin196)、TOUTI(Pin199)输出，引脚的输出脉冲频率可按下式计算:
fouT=玩cLK/定时器的数据值(式5一1)
(2)触发模式:在触发模式下，定时器的输出电平会持续到下一次的计
数溢出时触发产生翻转。当发生定时器计数溢出时，会产生定时器中断请求，
同时由配置引脚输出电平状态。引脚的输出脉冲频率可按下式计算:
fouT=fvcLK/(Zx定时器的数据值)
图5一1为定时器输出信号的时序。
(式5一2)
fTOUT
间隔模式
计数溢出计数溢出计数溢出图5一1定时器输出信号时序
硕士学位论文
当使能计数器时，会向计数器的计数寄存器装入一个数据值，然后计数寄
存器开始递减;当定时器计数溢出时，会产生相应的中断请求，同时重新装入
原来的数据值并开始递减;在禁用定时器的情况下，可以向定时器的寄存器写
入一个新的数据;如果定时器在运行时暂停，原来的数据值不会被重新装入。
定时器模式寄存器(TMOD)用于控制两个32位定时器的操作。
定时器数据寄存器(TDATAO、TDATAI)TDATAO和TDATAI的值决定每一个
定时器的计数溢出时间的长短，该时间的计算公式为:(定时器数据十1)个时
钟周期。
定时器计数寄存器(TCNTO、TCNTI)保存定时器O或定时器1在正常工
作情况下的当前计数值。定时器寄存器描述如表5一4所示。
表5一4定时器寄存器
寄寄存器器偏移地址址操作作复位值值功能描述述
雨雨ODDDOx600000读/写写Ox0000定时器模式寄存器器
TTTDATAOOOOx600444读/写写OXOOOO定时器O数据寄存器器
TTTD八TAIIIOx600888读/写写OxOOOO定时器1数据寄存器器
TTTCNTOOOOx600CCC读/写写OxFFFFFFFFFF定时器O计数寄存器器
TTTCNTIIIOx6OIOOO读/写写OxFFFFFFFFFF定时器1计数寄存器器
5
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1.4基于53C4510B的LEo显示屏扫描显示的实现
在图5一2所示的以ARM控制为核心的大屏幕LED显示屏的动态扫描电路中，
为便于说明其工作原理，只画出了一个16xl6点阵的扫描电路，更大显示区
域的扫描方式与之相同。
系统上电或复位时，CPU从Flash中读取程序运行，在完成必要的初始化
工作以后，将全部运行代码及存储在Flash中的显示数据拷贝到SDR八M中，程
序跳转到SDRAM高速运行，然后，CPU从SDRAM中读出待显示的信息，一次读
取一个字节，传送到32位数据总线的低8位上，由nECSO口发出选通信号后
将该字节数据锁入U1(74LS165)中，再由GPI00口送出八个移位脉冲，将U1中
的数据串行传送至下一级的U2(74LS164)中，CPU再从SDRAM中读取第二个字
节，锁入u1，由GP工00口送出八个移位脉冲，将U1中的数据串行传送至下一
级的U2中，Gp工00口送出八个移位脉冲同时还将U2中原来的数据移至U3(74LS164)中，然后，由GP工01发出一个脉冲将两个字节的数据锁存到
U4(74LS273)和US(74LS273)中作为列信息输出。
在一列信息输出完成后，由GPI02产生一个脉冲，在GP103产生脉冲的驱
动下逐行下移，经ULNZO03反相后作为行选通信号，‘即完成一行信息的显示。
列信息不断送出，行信号轮流选通，这样反复循环，即可在显示屏上得到稳定
的信息。图5一253C4510B与LED扫描驱动电路接口框图
5.1.5ARM汇编语言程序结构和系统的初始化
1ARM汇编语言的程序结构
在设计程序之前，简要介绍ARM汇编语言的程序结构。
在ARM汇编语言程序中，以程序段为单位组织代码。段是相对独立的指令
序列或数据序列，具有特定的名称。段可分为代码段和数据段，代码段的内容
为执行代码，数据段存放代码运行时需要用到的数据。一个汇编程序至少应该
有一个代码段，当程序较长时，可分割为多个代码段和数据段。
ARM汇编语言程序中，子程序的调用一般是通过BL指令来实现的。该指令
在执行时完成以下的操作:将子程序的返回地址存放在连接寄存器LR中，同
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