VxWorks基于AT91RM9200處理器的中斷處理
Vxworks作為一個實時嵌入式操作系統,通常采用中斷的方式來滿足系統實時性的要求。
因此,熟悉其中斷的處理過程對于VxWorks操作系統的開發是至關重要的.本文通過編寫和調試基于AT91RM9200處理器的VxWorks嵌入式操作系統的BSP,來討論VxWorks操作系統的中斷機制。
1 VxWorks中斷處理機制及AIC
AT91RM9200使用一個8優先級,可單獨屏蔽中斷的中斷向量控制器AIC。在ARM體系結構中,有7種異常中斷,對應有一個異常中斷向量表。 ARM體系結構要求這個異常中斷向量表從0地址處開始,對于外部中斷請求IRQ,系統又增加了一塊由中斷控制器控制的中斷向量表。
2 AT91RM9200 BSP的中斷驅動的實現
2.1 中斷驅動中定義的函數
STATUS at91rm9200LvlVecChk (int*,int*);
STATUS at91rm9200LvlVecAck(int,int);
STATUS at91rm9200LvlEnable(int);
STATUS at91rm9200LvlDisable(int);
2.2 高級中斷控制器AIC的初始化
在usrInit()中excVecInit()函數對異常中斷向量進行初始化.整個中斷庫,以及中斷控制器的初始化都是在syslib.c中的 sysHwInit2()函數中完成的.該函數在sysClkConnect()中被調用,因為系統時鐘中斷要在內核開放中斷后就要使能,因此內核在初始化為一個多任務環境后,就產生一個usrRoot()的任務,在該任務中要建立系統時鐘中斷,因此調用了sysClkConnect()函數,中斷庫以及中斷控制器的初始化也就完成了。
高級中斷控制器必須進行初始化,其初始化是在板級支持包BSP的中斷驅動程序中。具體的實現函數是void at91rm9200IntDevInit(void)。該函數在文件syslib.c的sysHwInit2()函數中調用。
at91rm9200IntDevInit(void)函數中主要是配置系統的鉤子函數,然后對中斷源向量寄存器和中斷模式寄存器進行配置,同時要清除并禁止AIC中所有的中斷。
2.3 中斷驅動中的回調函數
在intEnt中,程序很快就進入了特權模式(SVC32),如果是中斷可嵌套模式,要設置該模式下的堆棧,并且將中斷深度intCnt值加1.然后跳轉到intIntRtnPreempt中,在intIntRtnPreempt中為后來調用中斷驅動中的函數開辟了32個字節的堆棧空間,并且將程序指針拉到at91rm9200LvlVecChk函數處執行,at91rm9200LvlVecChk函數是在中斷驅動中定義的函數,是用來檢測當前掛起的中斷中,優先級最高的中斷源。檢測出最高優先級的中斷后,首先要禁止該中斷,因此要調用at91rm9200LvlDisable函數,該函數也在中斷驅動中定義。在禁止中斷的過程中,需要通過intLock和intUnLock函數來保護臨界代碼不被新的中斷打斷。
at91rm9200LvlVecChk()函數是通過讀AIC_IVR寄存器來獲取當前最高優先級的中斷,將獲得的中斷號和中斷向量賦給2個變量,并且禁止該中斷。
at91rm9200LvlVecAek()函數是在中斷處理結束后,通過寫AIC_EIOC寄存器來清除剛剛處理的中斷,并將其使能。 at91rm9200LvlEnable(int leve1)和at91rm9200LvlDisable(int level)來允許和禁止中斷,從而保護臨界代碼不被新的中斷所打斷。
2.4 中斷驅動程序實現的流程圖
中斷驅動程序實現的流程圖如圖1所示。
圖1 中斷驅動程序實現的流程圖
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