3.uCOSIII中断管理

这是学习中断管理时Onenote的笔记：

• 概述：
  • 关中断后中断控制器会锁存中断请求，重新开中断后CPU会响应中断；
  • 实时系统中应尽可能减少关中断的时间；

 

• 中断服务函数的一般操作：
  • 中断预处理：
    • 进入中断时先关中断，之后将CPU寄存器保存到任务堆栈内，这些对C程序员是透明的；
    • 递增OSIntNestingCtr值，可通过OSIntEnter()函数，表示多一层嵌套的中断；
    • 若此中断为第一层中断，还应保存此时的堆栈指针值；
    • 清除中断请求标志位；
  • 中断服务：
    • 重新开中断(根据实际需要来选择)；
    • 进行相关的处理，但原则上应该尽量精简，最好只是发布信息，实际工作由相关任务来做；
  • 中断后处理：
    • 调用OSIntExit()函数：递减OSIntNestingCtr，若退为0时，系统内核判断是否使某个高优先级任务就绪；
    • 若有高优先级任务就绪，此时中断不会返回之前任务，而是直接执行高优先级任务；？？？？？？？？？
    • 恢复之前寄存器，从中断中返回；

 

• 无内核中断服务程序：
  • 简介：
    • 通常只是用来处理非常简单的事件，内容短小精悍；
    • ISR_Func内不重新开中断，防止中断被打断，且此种中断优先级较高，而OS内核也不可以关闭此中层次中断；
    • 不记录中断嵌套级数，故而内核不知此中断发生；
    • 此种中断只保护该中断所要用到的寄存器，而其他不会保护；

 

• 多优先级中断(中断管理)：

• 以16级优先级中断为例，所有中断优先级都高于任务优先级；
• 级别12~15不使用任何Kernel的函数，Kernel也无法关闭这些中断(会打断临界区操作，不过其不使用Kernel函数，所以通常没问题)；

 

• 两种中断服务程序：
  • 所有中断源共用ISR_Func:
    • 所有中断源共用一个ISR_Func，中断时中断控制器会根据优先级对中断源进行排序；
    • ISR_Func内根据中断源选择对应处理函数；
    • 循环处理完所有中断请求后才退出中断，关中断时间长；
  • 每个中断源专用ISR_Func:
    • 主要使用的一种方式，前面讨论的方式，不详述；

 

• 直接发布、延迟发布：
  • 当OS_CFG_ISR_POST_DEFERRED_EN为0时是直接发布，否则为延迟发布；
  • 直接发布：
    • 通过关中断的方式保护临界代码；
    • 此时仅在处理定时器时对任务调度器上锁；
  • 延迟发布：
    • 通过给任务调度器上锁方式保护临界区，而很少存在关闭中断的情况；
    • 对于信号量等内核对象，在ISR_Func内先存入缓冲队列/中断队列，之后通过中断队列处理任务进行发布；
    • 中断队列处理函数访问中断队列时应关闭中断；
    • 推荐使用延迟发布，此时关中断时间会很短；