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μC/OSII下的ARM7中断过程分析及优化方法

时间:04-25 来源:互联网 点击:

PU在执行中断服务程序时中断都是关闭的,所以本系统采用的是最为简单的非嵌套中断方式。这种方式的优点是,上下文数据不会被任何顺序的中断所破坏;缺点是,在中断服务程序执行时不能根据中断优先级进行中断嵌套,延时时间长,只有当一个ISR完全结束并退出中断后才重新接受中断,降低了系统的实时特性。为提高系统的实时性,需要对其中断进行优化。

3 中断的优化

改写μC/OSII 内核中 HANDLER 宏可以实现ARM的中断嵌套,这样做虽然提高了系统的实时性,但损害了系统运行的稳定性和可移植性。通过对中断过程的分析,下面给出一种编写中断服务程序的模板,充分利用ISR执行在特权模式--系统模式这一特点来实现中断嵌套的条件。中断服务程序模板如下:

void ISR(void){

OS_ENTER_CRITICAL();//在中断服务程序中关中断清中断标志;//防止没有清中断标志使得中断多次进入关闭低优先级;//禁止低优先级中断

S_EXIT_CRITICAL();//在中断服务程序中开中断用户的C语言代码;//进行用户在中断中要做的工作

VICVectAddr=0;//将中断服务程序的入口地址置0

}

由于Handler宏中已将LR、SPSR、返回地址和发生中断前的堆栈指针等寄存器入栈保存,所以接下来要做的就只剩下开关中断的工作。由于在进入C中断处理程序之前进入的是关中断系统模式,所以必须在C语言中重新打开中断,而C语言是不能进行寄存器操作的,因此必须调用软中断OS_EXIT_CRITICAL()重新打开中断。在开中断之前,要判断将全局变量OsEnterSum减1后是否为0,所以必须在调用开中断之前调用软中断OS_ENTER_CRITICAL()将OsEnterSum变成1。在临界区中可以进行一些处理,如清中断标志、关低优先级中断等。进行C语言中断服务程序之后要将VICVectAddr置位为0,这是ARM7处理器核的要求必须进行这样的编写,否则会导致一些错误(如不能第2次进入中断等)。

结语

“μC/OSII+ ARM7”是当前嵌入式系统中广泛应用的一款平台,适合于复杂度不是很高的中小型嵌入式系统。本文在深入分析”μC/OSII+ ARM7”中断机制的基础上,对IRQ中断响应机制进行了改进,提出了优化方案。实验证明,此方法可以实现中断的嵌套并且提高系统实时性,具有一定的应用价值。

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