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  • 中断服务程序流程图

    千次阅读 2020-12-20 04:41:10
    教学方法、实施步骤时间分配教学手段回顾5”×2板书计算机投影仪多媒体课件等讲授40”×2提问3”×2小结2”×2讲授内容:6.1输入/输出数据的传输控制方式一、输入/输出的一般概念1.引言输入/输出是微机系统与外部...

    教学方法、实施步骤

    时间分配

    教学手段

    5

    ×

    2

    板书

    计算机

    投影仪

    多媒体课件等

    40

    ×

    2

    3

    ×

    2

    2

    ×

    2

    讲授内容:

    6. 1

    输入

    /

    输出数据的传输控制方式

    一、输入

    /

    输出的一般概念

    1

    引言

    输入

    /

    输出是微机系统与外部设备进行信息交换的过程。输入

    /

    输出设备称

    为外部设备,与存储器相比,外部设备有其本身的特点,存储器较为标准,而

    外部设备则比较复杂,性能的离散性比较大,不同的外部设备,其结构方式不

    同,有机械式、电动式、电子式等;输入

    /

    输出的信号类型也不相同,有数字

    信号,也有模拟信号;有电信号,也有非电信号;输入

    /

    输出信息的速率也相

    差很大。因此,

    CPU

    与外部设备之间的信息交换技术比较复杂。

    CPU

    与外设之间的信息交换,是通过它们之间接口电路中的

    I/O

    端口来进

    行的,由于同一个外部设备与

    CPU

    之间所要传送的信息类型不同,方向不同,

    作用也不一样(例如数据信息、状态信息、控制信息、输入

    /

    输出等)

    ,所以接

    口电路中可以设置多个端口来分别处理这些不同的信息。

    2

    输入

    /

    输出端口的寻址方式

    微机系统采用总线结构形式,即通过一组总线来连接组成系统的各个功能

    部件(包括

    CPU

    、内存、

    I/O

    端口)

    CPU

    、内存、

    I/O

    端口之间的信息交换都

    是通过总线来进行的,

    如何区分不同的内存单元和

    I/O

    端口,

    是输入

    /

    输出寻址

    方式所要讨论解决的问题。

    展开全文
  • 51单片机按键中断控制流水灯

    千次阅读 2021-06-06 01:10:12
    满意答案levis5015232018.01.03采纳率:58%等级:12已帮助:8301人#include#include#defineucharunsignedcharucharled,time=0;sbitkey=P1^0;voidt0isr()interrupt1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;...

    满意答案

    02ae427d08e371d7e90d5b995e828d6d.png

    levis501523

    2018.01.03

    02ae427d08e371d7e90d5b995e828d6d.png

    采纳率:58%    等级:12

    已帮助:8301人

    #include

    #include

    #define uchar unsigned char

    uchar led,time=0;

    sbit key=P1^0;

    void t0isr() interrupt 1

    {

    TH0=(65536-50000)/256;

    TL0=(65536-50000)%256;

    led=_crol_(led,1);

    P0=led;

    time++;

    if(time>=200)TR0=0;

    }

    main()

    {

    uchar keyval=0;

    TMOD=0x01;

    TH0=(65536-50000)/256;

    TL0=(65536-50000)%256;

    ET0=1;

    EA=1;

    while(1)

    {

    if(key==0)

    {

    while(key==0);

    keyval++;

    keyval%=3;

    }

    switch(keyval)

    {

    case 0:led=0xff;P0=led;break;

    case 1:TR0=1;led=0xfe;break;

    case 2:TR0=0;break;

    default:break;

    }

    }

    }追问: 麻烦老哥了,我去试试

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  • 程序中断方式比程序查询方式提高了CPU的工作效率,消除了“踏步”现象。 DMA方式 DMA方式中CPU的工作效率是这三种之中最高的一个。CPU启动I/O后,不必查询I/O是否准备好,当I/O准备就绪后,发出DMA请求,此时CPU不...

    程序查询方式

    程序查询方式要求CPU时刻查询I/O设备,直到I/O设备准备好为止,这种方式CPU工作效率很低。

    程序中断方式

    程序中断方式比程序查询方式提高了CPU的工作效率,消除了“踏步”现象。

    DMA方式

    DMA方式中CPU的工作效率是这三种之中最高的一个。CPU启动I/O后,不必查询I/O是否准备好,当I/O准备就绪后,发出DMA请求,此时CPU不直接参与I/O和主存间的信息交换,只是把外部总线的使用权暂时交付DMA,仍然可以完成自身内部的操作,所以不必中断现行程序,只需暂停一个存取周期访存,CPU效率更高。

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  • 层级中断控制器驱动程序编写1. 层级中断控制器的重要函数和结构体1.1 回顾处理流程1.2 irq_domain的核心作用2. 硬件模型3. 编程3.1 alloc的递归处理3.2 irq_chip的递归处理 参考资料: linux kernel的中断子系统之...

    百问网技术交流群,百万嵌入式工程师聚集地:
    https://www.100ask.net/page/2248041


    参考资料:

    • linux kernel的中断子系统之(七):GIC代码分析

    • Linux 4.9.88内核源码

      • Linux-4.9.88\drivers\gpio\gpio-mxc.c
      • Linux-4.9.88\arch\arm\boot\dts\imx6ull.dtsi
    • Linux 5.4内核源码

      • Linux-5.4\drivers\pinctrl\stm32\pinctrl-stm32mp157.c
      • Linux-5.4\drivers\irqchip\irq-stm32-exti.c
      • Linux-5.4\arch\arm\boot\dts\stm32mp151.dtsi
    • 本节视频源码在GIT仓库里

      doc_and_source_for_drivers\
      	IMX6ULL\source\08_Interrupt\
      		06_virtual_int_controller_hierarchy
        
      doc_and_source_for_drivers\
      	STM32MP157\source\A7\08_Interrupt\
      		06_virtual_int_controller_hierarchy
      

    1. 层级中断控制器的重要函数和结构体

    1.1 回顾处理流程

    为方便描述,假设下级的链式中断控制器就是GPIO控制器。

    下图中:

    • handleA、irq_dataA由GIC驱动提供
    • irq_dataB由GPIO驱动提供,不需要handleB

    在这里插入图片描述

    • 假设GPIO模块下有4个引脚,都可以产生中断,分别链接到GIC的100~103号中断
    • GPIO就是一个层级中断控制器
    • 对于GPIO模块中0~3这四个hwirq,分配四个irq_desc,用到时再分配
    • 假设这4个irq_desc的序号为234~237
      • 在GIC domain中记录(100,234) (101,235)(102,236) (103,237)
      • 在GPIO domain中记录(0,234) (1,235)(2,236) (3,237)
    • 对于KEY,注册中断时就是:request_irq(236, ...)
    • 按下KEY时:
      • 程序从GIC中读取寄存器知道发生了102号中断,通过GIC irq_domain可以知道virq为236
      • 处理virq 236号中断:调用irq_desc[236].handle_irq,即handleA
        • mask/ack中断:
          • 调用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函数,即irq_dataB
            • 它会调用父级irq_dataA->irq_chip的函数
        • 调用irq_desc[236].action链表中用户注册的函数
        • unmask中断:
          • 调用irq_desc[236].irq_data->irq_chip的函数,即irq_dataB
            • 它会调用父级irq_dataA->irq_chip的函数

    1.2 irq_domain的核心作用

    怎么把handleA、GIC Domain和GPIO Domain、irq_chipA和irq_chipB这4个结构体组织起来,irq_domain是核心。

    为方便描述,我们把上图中的层级中断控制器当做GPIO控制器。

    我们从使用中断的流程来讲解。

    • 在设备树里指定使用哪个中断

          gpio_keys_100ask {
              compatible = "100ask,gpio_key";
      		interrupt-parent = <&gpio5>;
      		interrupts = <3 IRQ_TYPE_EDGE_BOTH>,
          };
      
    • 内核解析、处理设备树的中断信息

      • 根据interrupt-parent找到驱动程序注册的GPIO irq_domain
      • GPIO irq_domain对设备树的解析
        • 使用GPIO irq_domain.ops中的translate或xlate函数解析设备树,得到hwirq和type
        • 分配/找到irq_desc,得到virq
          • 把(hwirq, virq)的关系存入GPIO irq_domain
          • 把virq存入platform_device的resource中
        • 修改得到对应的GIC_hwirq,调用父级GIC irq_domain继续解析
          • 把(GIC_hwirq, virq)的关系存入GIC irq_domain
        • 注意:对于同一个硬件中断,它在两个irq_domain里的virq是相同的,hwirq可能不一样。
      • GPIO irq_domain对设备树的设置
        • 使用GPIO irq_domain.ops中的alloc函数进行设置
          • 替换irq_desc[virq].irq_data,里面有irq_chip改为irq_chipB,即GPIO的irq_chip
          • 调用父级GIC irq_domain的alloc继续设置
            • 设置irq_desc[virq].handle_irq为GIC的handle_irq,即上图中的handleA
    • 用户的驱动程序注册中断

      • 从platform_device的resource中得到中断号virq
      • request_irq(virq, …, func)
    • 发生中断、处理中断:处理流程见上面。

    2. 硬件模型

    下图中列出了链式中断控制器、层级中断控制器,本节课程之设计右边的层级中断控制器。

    内核中有各类中断控制器的驱动程序,它们涉及的硬件过于复杂,从这些杂乱的代码中去讲清楚中断体系,比较难。

    我们实现一些虚拟的中断控制器,如下图所示。

    实际板子中,我们可以通过按键触发中断。

    对于这些虚拟的中断控制器,我们没有真实按键,通过devmem指令写GIC的PENDING寄存器触发中断。

    在这里插入图片描述

    3. 编程

    会涉及2个驱动程序:虚拟的中断控制器驱动程序,按键驱动程序,以及对应的设备树。

    虚拟的中断控制器驱动程序中,涉及2个递归处理。

    3.1 alloc的递归处理

    在这里插入图片描述

    3.2 irq_chip的递归处理

    在这里插入图片描述


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    千次阅读 2021-02-01 16:37:48
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空空如也

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程序中断控制流程图

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