《鴻蒙智能互聯(lián)設備開發(fā)（微課版）》 課件 4.2.1 中斷管理的基本概念

4.2.1中斷管理的基本概念通過本節(jié)學習，您可以：了解LiteOS-M中斷管理的基本概念中斷管理的基本概念中斷是計算機術(shù)語，是指計算機運行過程中，出現(xiàn)某些意外情況需要干預時，CPU能暫時停止當前運行的程序而去處理意外情況，處理完畢后繼續(xù)返回暫停的程序繼續(xù)運行。申請CPU中斷的請求源稱為中斷源。中斷是一種異常，異常是導致處理器脫離正常運行轉(zhuǎn)向執(zhí)行特殊代碼的任何事件，如果不及時進行處理，輕則系統(tǒng)出錯，重則會導致系統(tǒng)毀滅性地癱瘓。1.中斷的概念中斷管理的基本概念中斷管理，就是對系統(tǒng)產(chǎn)生的中斷進行處理的過程。作用：通過中斷機制，在外設不需要CPU介入時，CPU可以執(zhí)行其它任務；當外設需要CPU時，CPU會中斷當前任務來響應中斷請求?？梢允笴PU避免把大量時間耗費在等待、查詢外設狀態(tài)的操作上，有效提高系統(tǒng)實時性及執(zhí)行效率。中斷管理的基本概念中斷管理的專用詞語：

名稱說明中斷號中斷請求信號特定的標志，計算機能夠根據(jù)中斷號判斷是哪個設備提出的中斷請求。中斷請求“緊急事件”向CPU提出申請（發(fā)一個電脈沖信號），請求中斷，需要CPU暫停當前執(zhí)行的任務處理該“緊急事件”，這一過程稱為中斷請求中斷優(yōu)先級為使系統(tǒng)能夠及時響應并處理所有中斷，系統(tǒng)根據(jù)中斷事件的重要性和緊迫程度，將中斷源分為若干個級別，稱作中斷優(yōu)先級中斷處理程序當外設發(fā)出中斷請求后，CPU暫停當前的任務，轉(zhuǎn)而響應中斷請求，即執(zhí)行中斷處理程序。產(chǎn)生中斷的每個設備都有相應的中斷處理程序中斷觸發(fā)中斷源向中斷控制器發(fā)送中斷信號，中斷控制器對中斷進行仲裁，確定優(yōu)先級，將中斷信號發(fā)送給CPU。中斷源產(chǎn)生中斷信號的時候，會將中斷觸發(fā)器置“1”，表明該中斷源產(chǎn)生了中斷，要求CPU去響應該中斷。中斷向量中斷服務程序的入口地址。中斷向量表存儲中斷向量的存儲區(qū)，中斷向量與中斷號對應，中斷向量在中斷向量表中按照中斷號順序存儲。中斷管理的基本概念設備是發(fā)起中斷的源，當設備需要請求CPU時，產(chǎn)生一個中斷信號，該信號發(fā)送給中斷控制器。中斷控制器分發(fā)中斷源的請求給各個CPU，CPU收到請求便中斷當前正在執(zhí)行的任務，轉(zhuǎn)而執(zhí)行中斷處理程序。2.與中斷有關(guān)的硬件與中斷有關(guān)硬件設備中斷控制器CPUVIC矢量中斷控制器GIC矢量中斷控制器中斷管理的基本概念中斷控制器：是CPU眾多外設中的一個，管理外設的外設。外設要使用CPU需先經(jīng)過中斷控制器仲裁，它一方面接收其它外設中斷引腳的輸入，另一方面它會發(fā)出中斷信號給CPU?？梢酝ㄟ^對中斷控制器編程來打開和關(guān)閉中斷源、設置中斷源的優(yōu)先級和觸發(fā)方式。常用的中斷控制器：VIC（VectorInterruptController，矢量中斷控制器）GIC（GeneralInterruptController，通用中斷控制器）。在ARMCortex-M系列中使用的中斷控制器是NVIC（NestedVectorInterruptController，嵌套矢量中斷控制器）。2.與中斷有關(guān)的硬件中斷管理的基本概念中斷源：引起中斷的事件或原因，或發(fā)出中斷申請的來源。分為外部中斷源和內(nèi)部中斷源兩大類。一般中、慢速外設，如鍵盤、打印機、鼠標等數(shù)據(jù)通道，如磁盤、數(shù)據(jù)采集裝置、網(wǎng)絡等實時時鐘，如定時器定時已到，發(fā)中斷申請故障源，如電源掉電、外設故障、存儲器讀取出錯以及越限報警等事件外部中斷源中斷管理的基本概念中斷源：引起中斷的事件或原因，或發(fā)出中斷申請的來源。分為外部中斷源和內(nèi)部中斷源兩大類。由CPU執(zhí)行中斷指令INTn引起的中斷由CPU的某些運算錯誤引起的中斷，如除數(shù)為0或商數(shù)超過了寄存器所能表達的范圍、溢出等為調(diào)試程序設