实验五中断控制实验(一) 实验目的了解中断的作用;掌握嵌入式系统中断的处理流程;掌握 ARM 中断编程
(二) 实验设备计算机 ;ARM 硬件仿真器 ;ARM 开发板(三) 实验硬件设置在做实验之前,先将开发板电源接好,将仿真器的USB 连线与电脑相连,通电,然后按核心板的复位键
(四) 实验原理1
中断的基本概念CPU与外设之间传输数据的控制方式通常有三种:查询方式、 中断方式和DMA方式
DMA方式将在后续实验中说明
查询方式的优点是硬件开销小,使用起来比较简单
但在此方式下, CPU要不断地查询外设的状态,当外设未准备好时,CPU就只能循环等待,不能执行其它程序,这样就浪费了CPU的大量时间, 降低了 CPU的利用率
为了解决这个矛盾,通常采用中断传送方式:即当CPU进行主程序操作时,外设的数据已存入输入端口的数据寄存器;或端口的数据输出寄存器已空,由外设通过接口电路向CPU发出中断请求信号,CPU在满足一定的条件下,暂停执行当前正在执行的主程序,转入执行相应能够进行输入/ 输出操作的子程序,待输入/ 输出操作执行完毕之后CPU再返回并继续执行原来被中断的主程序
这样CPU就避免了把大量时间耗费在等待、查询状态信号的操作上,使其工作效率得以大大地提高
能够向 CPU发出中断请求的设备或事件称为中断源
系统引入中断机制后,CPU与外设(甚至多个外设) 处于“并行”工作状态,便于实现信息的实时处理和系统的故障处理
中断方式的原理示意图如下所示
图 5-7 中断处理示意图1) 中断响应中断源向 CPU发出中断请求,若优先级别最高,CPU在满足一定的条件下,可以中断当前程序的运行,保护好被中断的主程序的断点及现场信息
然后,根据中断源提供的信息,找到中断服务子程序的入口地址,转去执行新的程序段,这就是中断响应
CPU响应中断是有条件的,如内部允许中断、中断未被屏蔽、当前指