[發(fā)明專利]一種低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法及設備

有效

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• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111338777B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 崔凱;姚春強
• 申請（專利權(quán)）人: 超越科技股份有限公司
• 主分類號: G06F9/48
• 分類號: G06F9/48
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張亮

本發(fā)明提供一種低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法及設備，將內(nèi)核層的中斷處理程序移植到應用層；中斷處理程序從應用層獲得GPIO物理地址對應的虛擬地址指針；中斷處理程序使用所述虛擬地址指針讀寫GPIO寄存器信息，并控制GPIO中斷信號的狀態(tài)。采用先進的應用層控制底層硬件技術(shù)，將內(nèi)核層的中斷驅(qū)動功能移植到應用層，大幅降低了中斷程序處理延時，使中斷處理程序的工作效率顯著提升。同時通過優(yōu)化中斷處理程序的調(diào)度策略、提高程序的運行優(yōu)先級、綁定CPU核等措施，減小中斷響應漂移，保證中斷處理程序運行穩(wěn)定可靠。優(yōu)化中斷處理程序的代碼，精簡冗余代碼，減少不必要的函數(shù)封裝和函數(shù)調(diào)用開銷，提高中斷處理程序運行效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法及設備。

背景技術(shù)

目前科技項目大力發(fā)展，我國自主信息技術(shù)取得了長足進步，初步形成了國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件產(chǎn)品體系，為信息系統(tǒng)的國產(chǎn)化建設構(gòu)建了基礎(chǔ)軟硬件平臺。但國產(chǎn)自主平臺與國外同類產(chǎn)品(如X86平臺和DSP平臺)相比，在產(chǎn)品成熟度、性能優(yōu)化等方面存在較大差距，其中中斷響應性能的差距是比較突出的一項。

目前平臺在未經(jīng)優(yōu)化的狀態(tài)下，中斷響應時間一般在100us以內(nèi)，中斷漂移時間在幾十微秒以內(nèi)，雙方差距明顯。這就造成國產(chǎn)自主平臺無法滿足對實時性要求較高的場合的應用需求，比如雷達實時信號處理、大數(shù)據(jù)實時處理等，造成無法進行廣泛使用。

而且目前平臺的操作系統(tǒng)默認的程序調(diào)度策略是時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略，線程運行一個CPU時間片后將讓出CPU等其它資源給別的線程，如果中斷處理程序采用默認的時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度策略，將難以保證長時間穩(wěn)定高效的運行，難以保證中斷響應的實時性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法，方法包括：

步驟一，將內(nèi)核層的中斷處理程序移植到應用層；

步驟二，中斷處理程序從應用層獲得GPIO物理地址對應的虛擬地址指針；

步驟三，中斷處理程序使用所述虛擬地址指針讀寫GPIO寄存器信息，并控制GPIO中斷信號的狀態(tài)。

基于上述方法本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法的設備，包括：存儲器用于存儲計算機程序及低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法；處理器用于執(zhí)行所述計算機程序及低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法，以實現(xiàn)低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法的步驟。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明采用先進的應用層控制底層硬件技術(shù)，將內(nèi)核層的中斷驅(qū)動功能移植到應用層，大幅降低了中斷程序處理延時，使中斷處理程序的工作效率顯著提升。同時通過優(yōu)化中斷處理程序的調(diào)度策略、提高程序的運行優(yōu)先級、綁定CPU核等措施，減小中斷響應漂移，保證中斷處理程序運行穩(wěn)定可靠。以及優(yōu)化中斷處理程序的代碼，精簡冗余代碼，減少不必要的函數(shù)封裝和函數(shù)調(diào)用開銷，進一步提高中斷處理程序運行效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法流程圖；

圖2為低延時高穩(wěn)定性的自主平臺中斷響應方法實施例流程圖；

圖3為本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)架構(gòu)的對比圖。

具體實施方式