發(fā)布時間：2025-02-05 14:49

　　中斷是整個計算機系統(tǒng)必不可少的重要組成部分。它對輸入輸出處理、多道程序和分時操作、人機聯(lián)系的實時處理、事故處理、程序的監(jiān)視和跟蹤以及多處理機系統(tǒng)中各機的聯(lián)系等方面都起著重要的作用[1]。嵌入式系統(tǒng)可以沒有操作系統(tǒng)支持,但對中斷的處理無處不在。在嵌入式系統(tǒng)的實際應(yīng)用中,往往需要進(jìn)行大量的中斷處理,需要面對大量的外部中斷源發(fā)出的中斷信號,這些中斷信號在很多情況下是無序的,而各個任務(wù)的完成,需要一系列中斷信號組成的有序的中斷序列。我們將這種情況稱為復(fù)雜中斷�，F(xiàn)有的中斷機制已經(jīng)難以應(yīng)付這種復(fù)雜的中斷。因此,一個高效、穩(wěn)定的中斷處理機制,一個能有效地應(yīng)對無序、復(fù)雜的中斷請求的中斷處理機制,無疑將為嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用提供很大的靈活性,提高了嵌入式系統(tǒng)的工作效率。 本文針對在嵌入式系統(tǒng)中如何將收到的無序的中斷信號進(jìn)行合理的調(diào)度和有序的處理展開研究。主要分析了傳統(tǒng)的單片機和外部中斷控制器的中斷處理方式,研究了Linux操作系統(tǒng)中對于中斷的處理機制,最后針對在不支持多任務(wù)操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)中如何使多個任務(wù)能夠得到有序的執(zhí)行,而不受無序的中斷信號的干擾,提出一種基于有窮狀態(tài)自動機的中斷處理機制,...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題學(xué)術(shù)和實用意義
        1.1.1 CPU 與外部設(shè)備并行工作
        1.1.2 能夠處理例外事件
        1.1.3 實現(xiàn)實時處理
        1.1.4 實現(xiàn)人機聯(lián)系
        1.1.5 實現(xiàn)用戶程序與操作系統(tǒng)的聯(lián)系
        1.1.6 實現(xiàn)多道程序并行執(zhí)行
        1.1.7 在多處理機系統(tǒng)中，實現(xiàn)處理機之間的聯(lián)系
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究目的和研究內(nèi)容
    1.4 論文的內(nèi)容和安排
2 常用嵌入式系統(tǒng)中斷管理綜述
    2.1 單片機的中斷管理方式
    2.2 中斷控制器的中斷管理方式
        2.2.1 設(shè)置優(yōu)先級的方式
        2.2.2 屏蔽中斷源的方式
        2.2.3 結(jié)束中斷處理的方式
        2.2.4 引入中斷請求的方式
    2.3 中斷優(yōu)先級的動態(tài)調(diào)整
        2.3.1 使低優(yōu)先級的中斷可中斷高優(yōu)先級的中斷服務(wù)程序
        2.3.2 在中斷處理程序中設(shè)置新的中斷屏蔽字
3 Linux 的中斷處理機制
    3.1 概述
    3.2 Linux 中斷系統(tǒng)初始化過程
        3.2.1 第一次初始化中斷描述符表
        3.2.2 第二次初始化中斷描述符表
    3.3 中斷和異常的硬件處理
    3.4 Linux 中斷系統(tǒng)處理過程
        3.4.1 異常處理程序分析
        3.4.2 外部中斷處理程序分析
        3.4.3 中斷和異常的返回
    3.5 Linux 的軟中斷機制
4 基于有窮狀態(tài)自動機的嵌入式中斷機制
    4.1 整體結(jié)構(gòu)與特點
    4.2 主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    4.3 下半中斷管理
    4.4 上半中斷管理
        4.4.1 自動機與中斷管理中的結(jié)合
        4.4.2 單任務(wù)多中斷的工作情況
        4.4.3 多任務(wù)多中斷的工作情況
        4.4.4 多任務(wù)多中斷的特殊情況
    4.5 實驗及分析
        4.5.1 單任務(wù)多中斷實驗
        4.5.2 多任務(wù)多中斷實驗
        4.5.3 對實驗的分析
5 總結(jié)與展望
    5.1 論文的研究成果及總結(jié)
    5.2 不足與發(fā)展
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：4030006