Linux中断学习笔记(1)提到,外设通过中断控制器连接到CPU的中断线。嵌入式系统也不例外。

ARM嵌入式系统GIC架构

ARM官网所举图为例:ARM的中断控制器GIC(General Interrupt Controller)将从外设输入的中断通过CPU的IRQ信号线(ARM中主要为FIQ和IRQ)连接到系统中各CPU。

图1. GIC 简单结构图

Linux中断学习笔记(2) -- 嵌入式设备中断

中断控制器允许级联,一个有中断级联的终端流程如下图所示。次级GIC将中断信号通知到主GIC后,主GIC再通知CPU,CPU读各级中断控制器的Ack Register得到中断号,并开始执行相应的中断例程。执行完后,直接写次级中断控制器的寄存器标记中断服务结束。

Continue Reading "Linux中断学习笔记(2) — 嵌入式设备中断"

什么是中断

CPU获取外设状态变化有两种方式:

  • Polling:不断跟外设询问它的状态
  • 当外设状态变化后主动通知CPU

CPU要负责处理系统中各种各样的业务,如果频繁地轮询外设状态,必然会对整个系统的吞吐量产生影响,影响操作系统的正常运作。
中断便是外设通知CPU其状态变化的一种机制。CPU会有中断线,由中断控制器的输出线连接。中断控制器作用:

  • 中断优先级处理
  • 接收中断控制器ACK
  • 分发中断

中断控制器连接到MCU的中断输入引脚(在ARM就是IRQ-Interrupt Request or FIQ-Fast Interrupt Request信号线)。中断控制器驱动负责Kernel中断号与物理中断号的Mapping。
当外设没有变化的时候,CPU可以专心地处理其他事务。外设准备好资料时,通过中断控制器通知CPU,CPU再对其进行相应的处理。

Continue Reading "Linux中断学习笔记(1)"