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概述

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更新时间: 2018/12/16 GMT+08:00

中断是指出现需要时,CPU暂停执行当前程序,转而执行新程序的过程。即在程序运行过程中,系统出现了一个必须由CPU立即处理的事务。此时,CPU暂时中止当前程序的执行转而处理这个事务,这个过程就叫做中断。

众多周知,CPU的处理速度比外设的运行速度快很多,外设可以在没有CPU介入的情况下完成一定的工作,但某些情况下需要CPU为其做一定的工作。

通过中断机制,在外设不需要CPU介入时,CPU可以执行其它任务,而当外设需要CPU时通过产生中断信号使CPU立即中断当前任务来响应中断请求。这样可以使CPU避免把大量时间耗费在等待、查询外设状态的操作上,因此将大大提高系统实时性以及执行效率。

Huawei LiteOS的中断支持:

  • 中断初始化
  • 中断创建
  • 开/关中断
  • 恢复中断
  • 中断使能
  • 中断屏蔽
说明:

Huawei LiteOS 开源版本对应的中断机制暂不支持中断共享。

中断的介绍

与中断相关的硬件可以划分为三类:设备、中断控制器、CPU本身。

设备:发起中断的源,当设备需要请求CPU时,产生一个中断信号,该信号连接至中断控制器。

中断控制器:中断控制器是CPU众多外设中的一个,它一方面接收其它外设中断引脚的输入,另一方面,它会发出中断信号给CPU。可以通过对中断控制器编程实现对中断源的优先级、触发方式、打开和关闭源等设置操作。常用的中断控制器有VIC(Vector Interrupt Controller)和GIC(General Interrupt Controller),在ARM Cortex-M系列中使用的中断控制器是NVIC(Nested Vector Interrupt Controller)。

CPU:CPU会响应中断源的请求,中断当前正在执行的任务,转而执行中断处理程序。

和中断相关的名词解释

中断号:每个中断请求信号都会有特定的标志,使得计算机能够判断是哪个设备提出的中断请求,这个标志就是中断号。

中断请求:“紧急事件”需向CPU提出申请(发一个电脉冲信号),要求中断,及要求CPU暂停当前执行的任务,转而处理该“紧急事件”,这一申请过程称为中断申请。

中断优先级:为使系统能够及时响应并处理所有中断,系统根据中断时间的重要性和紧迫程度,将中断源分为若干个级别,称作中断优先级。Huawei LiteOS支持中断控制器的中断优先级及中断嵌套,同时中断管理未对优先级和嵌套进行限制。

中断处理程序:当外设产生中断请求后,CPU暂停当前的任务,转而响应中断申请,即执行中断处理程序。

中断触发:中断源发出并送给CPU控制信号,将接口卡上的中断触发器置“1”,表明该中断源产生了中断,要求CPU去响应该中断,CPU暂停当前任务,执行相应的中断处理程序。

中断触发类型:外部中断申请通过一个物理信号发送到NVIC,可以是电平触发或边沿触发。

中断向量:中断服务程序的入口地址。

中断向量表:存储中断向量的存储区,中断向量与中断号对应,中断向量在中断向量表中按照中断号顺序存储。

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