[發明專利]中斷輔助處理裝置、實時系統及中斷處理方法

有效

• 申請號: 201210126074.0
• 申請日: 2012-04-26
• 公開（公告）號: CN102693193A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 朱志輝;唐新東;羅剛華;岳天天
• 申請（專利權）人: 重慶重郵信科通信技術有限公司
• 主分類號: G06F13/10
• 分類號: G06F13/10
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及處理器對外設的中斷處理技術，特別涉及到一種中斷輔助處理裝置、實時系統及中斷輔助處理方法。

背景技術

在通常的實時系統中，通常都會包括處理器和外設(如，輸入、輸出裝置、硬件加速器等)；外設和處理器之間經常采用中斷的方式來實現處理器對外設的調度。

現有技術通常的外設中斷處理方法是：

1、外設觸發中斷；

2、處理器接收外設中斷；

3、處理器調用該外設中斷的中斷服務例程進行處理；

在中斷服務例程中，處理器可能會從觸發中斷的外設讀取信息；還可能發送控制信息給該外設和/或其他外設。

在一般的實時系統中，有一些任務需要由多個外設共同完成；如圖1所示，在這種連續任務中，處理器首先啟動第一個外設執行任務，第一個外設執行任務完成后，會產生中斷通知處理器，處理器響應該中斷，啟動第二個外設執行任務；第二個外設執行任務完成后，也會產生中斷通知處理器，處理器響應該中斷，再啟動第三個外設執行任務；以此類推，直到最后一個外設完成任務產生中斷，處理器響應該中斷，對最后的結果進行處理。

例如，在長期演進(簡稱，LTE)基帶芯片的數據處理流程中，從終端接收天線接收信號開始一直到CRC校驗，數據處理流程需經過以下連續處理步驟：天線接收，傅立葉變化(簡稱，FFT)變換，數據緩存，信道估計，信號檢測，解調，混合自動重傳(簡稱，HARQ)，TURBO譯碼，循環冗余校驗(簡稱，CRC校驗)，最后將CRC校驗后的數據存入雙倍速率存儲器(簡稱，DDR)中，而這些工作都是由相應的外設來完成。在此過程中，處理器需首先配置天線收發(簡稱，TxRx)模塊接收數據，等待接收到TxRx模塊完成中斷后；處理器在配置FFT模塊啟動，進行FFT變換并將數據緩存，待收到FFT模塊完成中斷后；處理器讀取FFT模塊緩存的數據進行處理，配置信道估計模塊啟動，進行信道估計，待收到信道估計模塊完成中斷后；處理器讀取信道估計模塊數據進行處理，配置信號檢測模塊啟動，根據信道估計得的信道矩陣H進行信號檢測，待處理器接收到信號檢測模塊完成中斷后；處理器讀取信號檢測模塊數據進行處理，配置解調模塊啟動，對檢測后的數據進行解調，待處理器接收到解調完成中斷后；處理器配置HARQ模塊啟動，待收到HARQ模塊完成信號后；配置TURBO模塊啟動，進行TURBO譯碼，待處理器收到TURBO模塊譯碼完成中斷后；處理器配置CRC校驗模塊啟動，進行CRC校驗，并將數據存儲于DDR中，待處理器收到CRC模塊校驗完成中斷后，讀取處理結果，并對結果進行操作。

在這種連續任務的執行過程中，每個外設執行完成時，都會產生中斷通知處理器，由處理器響應中斷處理，并配置啟動下一個外設；而實際上，處理器在響應連續任務的中間過程產生的有些中斷時，僅需要配置啟動下一個外設，并不需要對中間結果進行處理。由于在實時系統的任務調度中，中斷的任務優先級高于一般任務，處理器在接收到外設觸發的中斷請求時，會中止當前執行的一般任務，調用對應的中斷服務例程來響應外設的中斷請求。因此，這種頻繁的中斷會消耗大量的處理器資源，降低系統的執行效率。特別是如果處理器執行的任務對實時性要求較高時，頻繁的中斷可能會使得任務的實時性達不到要求，從而造成不可預知的干擾和錯誤。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了中斷輔助處理裝置、實時系統及中斷處理方法，以減少實時系統處理器響應外設中斷的次數，提高系統效率。

本發明的技術方案包括：

一種中斷輔助處理裝置，包括：

觸發控制模塊，接收外設中斷，獲取外設中斷對應的中斷服務例程存儲位置并發送到指令解析模塊；

指令解析模塊，根據所述中斷服務例程存儲位置從指令存儲模塊讀取中斷服務例程代碼并解析；

指令存儲模塊，保存中斷輔助處理裝置處理的各外設中斷的中斷服務例程；

指令執行模塊，從指令解析模塊獲取解析后的中斷服務例程代碼；執行解析后的中斷服務例程代碼；通過外設接口模塊讀取外設的中斷信息；發送控制信息到外設接口模塊；產生中斷輔助處理裝置中斷及中斷輔助處理裝置中斷信息通過處理器接口模塊發送到處理器；

處理器接口模塊，中斷輔助處理裝置與處理器之間的數據交互接口；

外設接口模塊，中斷輔助處理裝置和外設之間的信息交互接口。

優選的，所述觸發控制模塊進一步包括：

中斷存儲單元，接收并存儲外設中斷；