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嵌入式開發(fā):中斷方式那些事

來源:培訓(xùn)無憂網(wǎng)-星星 發(fā)布人:星星

2021-12-02 13:41:48|已瀏覽:278次

嵌入式開發(fā)中什么是中斷方式?

       在嵌入式開發(fā)過程中,使用到處理器的時(shí)候,中斷是我們必不可少的元素。接下來跟大家說一說中斷的概念以及他的方式是什么。

中斷的基本概念
       中斷是一種硬件機(jī)制,在CPU在正常運(yùn)行程序的過程中,中斷可以隨時(shí)發(fā)生。由預(yù)選安排或各種隨機(jī)的內(nèi)外部事件,一般稱為中斷源,發(fā)出中斷請(qǐng)求,使CPU中斷正在運(yùn)行的程序,并通過將控制權(quán)傳遞給服務(wù)設(shè)備的中斷處理程序來響應(yīng),這個(gè)過程稱為程序中斷。
中斷的本質(zhì)
       一般認(rèn)為中斷是外部設(shè)備向處理器發(fā)起的請(qǐng)求事件,這還不夠徹底,中斷可以說是是處理器對(duì)外開放的實(shí)時(shí)受控接口。比如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,如果沒有中斷,計(jì)算機(jī)所有的程序都是定論的,我們事先就可以知道其運(yùn)行的全部過程,無法交互,相當(dāng)于一個(gè)加速器。
       有中斷后,外部服務(wù)程序可能打斷當(dāng)前任務(wù)。CPU“正在執(zhí)行的程序”與“隨時(shí)可能發(fā)生的服務(wù)”,二者形成了異步關(guān)系,由人實(shí)時(shí)控制的中斷輸入,是無法預(yù)測(cè)的。中斷可以看作是一種“硬件輪詢”。即本質(zhì)上,CPU會(huì)通過讀取外部信號(hào)來判斷CPU的下一步狀態(tài)。
中斷處理方式
      設(shè)備管理中,高速的處理器和低速的輸入輸出設(shè)備相對(duì)來說,會(huì)降低整體效率,為了減少程序直接控制方式中CPU的等待時(shí)間,提高系統(tǒng)的并行工作程度,采用中斷處理方式是很有必要的。在I/O設(shè)備中斷方式下,CPU與I/O設(shè)備之間數(shù)據(jù)的傳輸步驟如下:

       在某個(gè)進(jìn)程需要數(shù)據(jù)時(shí),發(fā)出指令啟動(dòng)輸入輸出設(shè)備,準(zhǔn)備要處理的數(shù)據(jù);

       在進(jìn)程發(fā)出指令啟動(dòng)設(shè)備之后,該進(jìn)程放棄處理器,等待相關(guān)I/O操作完成。

       此時(shí),進(jìn)程調(diào)度程序會(huì)調(diào)度其他就緒進(jìn)程使用處理器。

       當(dāng)I/O操作完成時(shí),輸入輸出設(shè)備控制器通過中斷請(qǐng)求線向處理器發(fā)出中斷信號(hào),處理器收到中斷信號(hào)之后,轉(zhuǎn)向預(yù)先設(shè)計(jì)好的中斷處理程序,對(duì)數(shù)據(jù)傳送工作進(jìn)行相應(yīng)的處理。

       得到了數(shù)據(jù)的進(jìn)程,轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)。在隨后的某個(gè)時(shí)刻,進(jìn)程調(diào)度程序會(huì)選中該進(jìn)程繼續(xù)工作。

       本文由培訓(xùn)無憂網(wǎng)達(dá)內(nèi)教育課程顧問老師整理發(fā)布,更多嵌入式開發(fā)課程信息可關(guān)注嵌入式開發(fā)培訓(xùn)或添加老師微信:15033336050

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