在ARM處理器上移植uCOS II的中斷處理
3.3 移植中斷服務(wù)程序
以IRQ中斷為例中斷服務(wù)程序(OS_CPU_IRQ_ISR)主要依據(jù)上面所描述的“uCOS II中斷響應(yīng)的過程”編寫,其主要代碼如下:
……
LDR R0,OS_IntNesting
LDRB R1,[R0]
ADD R1,R1,#1
STRB R1,[R0]
CMP R1,#l
BNE OS_CPU_IRQ_ISR_1
LDR R4,OS_TCBCur
LDR R5,[R4]
STR SP,[R5]
OS_CPU_IRQ_ISR_1:
MSR CPSR_c,#(NO_INT | IRQ32_MODE)
//切換到SVC模式
LDR R0,OS_CPU_IRQ_ISR_Handler
MOV LR,PC
BX R0
MSR CPSR_c,#(NO_INT | SVC32_MODE)
//切換到SVC模式
LDRR0,OS_IntExit //OSIntExit()
MOV LR,PC
BX R0
……
在代碼中省略了現(xiàn)場工作寄存器的保護與恢復(fù)及工作模式的切換。
3.4 移植中斷處理程序
void OS_CPU_IRQ_ISR_Handler(void)
{
PFNCT pfnct; //定義中斷函數(shù)指針
pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //獲取函數(shù)地址
while(pfnct!=(PFNCT)0)
{
(*pfnct)(); //調(diào)用中斷函數(shù)
pfnct=(PFNCT)VICVectAddr; //獲取新的中斷函數(shù)
} //所有中斷都執(zhí)行完畢退出
}
中斷處理程序依賴中斷控制器的中斷響應(yīng)順序,所以uCOS II把OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()歸屬于用戶程序的一部分。在中斷返回之前,中斷處理程序要處理完所有的中斷響應(yīng),以避免在多個中斷同時響應(yīng)或中斷處理過程中響應(yīng)中斷的情況下, 進入OS_CPU_IRQ_ISR () 和退出OS_CPU_IRQ_ISR()時,OS_CPU_IRQ_ISR()耗盡保存CPU寄存器的堆??臻g。
另外,在OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()中不要清CPSR的I位來開放中斷,因為沒有必要使用中斷嵌套,OS_CPU_IRQ_ISR_Handler()在返回之前會檢查并處理所有的中斷。
3.5 編寫中斷函數(shù)
中斷函數(shù)一般采用C語言編寫,uCOS II建議中斷函數(shù)應(yīng)盡量短,一般做法是在中斷函數(shù)中緩存數(shù)據(jù),給任務(wù)發(fā)送一個信號來處理數(shù)據(jù)。中斷函數(shù)的地址在系統(tǒng)初始化的時候要置人中斷向量寄存器(VICVectAddr0~15)。由于向量中斷控制器(VIC)的特殊結(jié)構(gòu),在中斷函數(shù)中要寫一次中斷向量寄存器(VICVectAddr)。
4 中斷處理的應(yīng)用示例
uCOS II要提供周期性信號源,用于實現(xiàn)時間延時和確認超時。節(jié)拍率應(yīng)為10~100 Hz。時鐘節(jié)拍源可以由專門的硬件定時器產(chǎn)生,以下就以IRQ中斷方式產(chǎn)生節(jié)拍源為示例。
初始化中斷控制器:
void VICInit(void)
{
VICIntEnClr=0xfffff;
VICDefVectAddr=-(INT32U)Non_Vect_IRQ_Handler;
VICVectAddr0= (INT32U)OSTickISR;
VICVectCntl0= (0x20 | 0x04);
VICIntEnable= 14;
}
定時器0中斷函數(shù):
void OSTickISR(void)
{
TO_IR = 0xff;
OSTimeTick(); //調(diào)用OSTimeTick()
VICVectAddr=0; //通知中斷控制器中斷結(jié)束
}
當(dāng)定時中斷發(fā)生時調(diào)用OS_CPU_IRQ_ISR Handler(),得到OSTickISR()的地址并執(zhí)行,在OSTickISR()中調(diào)用OSTimeTick()為uCOS II提供周期性信號源。
此代碼在GNU工具鏈ARM-GCC下編譯通過,并在EasyARM2100開發(fā)實驗板上得到驗證。
5 結(jié)束語
通過示例講述了在uCOS II移植過程中的中斷處理所需要注意的幾個問題和通用方法,經(jīng)筆者在GNU工具鏈下編譯、調(diào)試,并在實驗板上得到很好的驗證。這種移植方案的中斷函數(shù)都
使用C語言編寫,具有較好的移植性,有利于對不同需求的用戶進行中斷擴充,增強了中斷嵌套時uCOS II運行的穩(wěn)定性,使移植具有更好的通用性。
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