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  • 中断的功能来分,中断有哪几种类型
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    2020-05-19 23:37:29

    按中断功能分类:

    1、 输入输出中断

    • 输入输出中断时当外部设备或通道操作正常结束或发生某种错误时发生的中断。例如:I/O传输出错、I/O传输结束等。

    2、 外中断

    • 对某中央处理机而言,他的外部非通道式装置所引起的中断称为外部中断。

    例如:时钟中断、操作员控制台中断、多机系统中CPU到CPU的通信中断。

    3、 机器故障中断

    • 当机器发生故障时所产生的中断叫硬件故障中断。例如:电源故障、通道与主存交换信息是主存储错、从主存取指令出错、取数据错、长线传输时的奇偶校验错等。

    4、程序性中断

    • 在现行程序执行过程中,发现了程序性的错误或出现了某些程序的特定状态而产生的中断称为程序性中断。这些程序性错误有定点溢出、十进制溢出、十进制数错、地址错、用户态下用核态指令、越界、非法操作等。程序的特定状态包括逐条指令跟踪、指令地址符合跟踪、转态跟踪、监视等。

    5、访管中断

    • 对操作系统提出某种需求(如请求I/O传输、建立进程等)时所发出的中断称为访管中断。

    补充:

    一般中断按功能、中断方式、终端来源分类

    按中断方式分类

    1、强迫性中断

    2、自愿中断

    按中断来源分类

    1、中断

    2、俘获

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  • 中断类型

    千次阅读 2019-01-11 22:07:10
    一、中断类型 中断包括软件中断(不可屏蔽)和硬件中断。 软中断为内核触发机制引起,模拟硬件中断。 硬件中断又分为外部中断(可屏蔽)和内部中断(不可屏蔽) 外部中断为一般外设请求;内部中断包括硬件出错(掉...

    一、中断类型

    中断包括软件中断(不可屏蔽)和硬件中断。
    软中断为内核触发机制引起,模拟硬件中断。
    硬件中断又分为外部中断(可屏蔽)和内部中断(不可屏蔽)
    外部中断为一般外设请求;内部中断包括硬件出错(掉电,校验,传输)和运算出错(非法数据,地址,越界,溢出)

     

    二、

    中断定义:指当出现需要时,CPU暂时停止当前程序的执行转而执行处理新情况的程序和执行过程。

    硬件中断是由与系统相连的外设(比如网卡 硬盘 键盘等)自动产生的. 每个设备或设备集都有他自己的IRQ(中断请求), 基于IRQ, CPU可以将相应的请求分发到相应的硬件驱动上(注: 硬件驱动通常是内核中的一个子程序, 而不是一个独立的进程).处理中断的驱动是需要运行在CPU上的, 因此, 当中断产生时, CPU会暂时停止当前程序的程序转而执行中断请求.

    软中断不会直接中断CPU, 也只有当前正在运行的代码(或进程)才会产生软中断. 软中断是一种需要内核为正在运行的进程去做一些事情(通常为I/O)的请求.

    硬件中断和软中断的区别

    硬件中断是由外设引发的, 软中断是执行中断指令产生的.
    硬件中断的中断号是由中断控制器提供的, 软中断的中断号由指令直接指出, 无需使用中断控制器.
    硬件中断是可屏蔽的, 软中断不可屏蔽.
    硬件中断处理程序要确保它能快速地完成任务, 这样程序执行时才不会等待较长时间, 称为上半部.
    软中断处理硬中断未完成的工作, 是一种推后执行的机制, 属于下半部.
     

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  • STM32中断相关知识总结

    千次阅读 2020-10-07 21:58:00
    STM32中断相关知识总结 一:中断是什么? 中断是指处理器运行过程中,出现某些意外情况,CPU能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的...STM32F1系列有 84 个中断包括 16 个内核中断和 68 个可屏蔽中断,STM32F76

    STM32中断相关知识总结

    一:中断是什么?

    中断是指处理器运行过程中,出现某些意外情况,CPU能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序(中断服务函数),处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。
    CM3和CM7 内核支持 256 个中断,其中包含了 16 个内核中断和 240 个外部中断,并且具有 256级的可编程中断设置。但 STM32 并没有使用 CM3或CM7 内核的全部东西,而是只用了它的一部分。STM32F1系列有 84 个中断,包括 16 个内核中断和 68 个可屏蔽中断,STM32F767xx总共有118个中断,包括10个内核中断和108个可屏蔽中断,他们都具有16级可编程的中断优先级。我们经常使用的一般是它们的可屏蔽中断。

    二:什么是可屏蔽中断和不可屏蔽中断?
    1:可由程序控制其屏蔽的中断称为可屏蔽中断。
    2:不能由程序控制其屏蔽,处理机一定要立即处理的中断称为非屏蔽中断或不可屏蔽中断。
    不可屏蔽中断主要用于断电、电源故障等必须立即处理的情况

    三:内核中断和外部中断
    STM32的内核中断
    在这里插入图片描述
    STM32的外部中断
    在这里插入图片描述

    四:什么是中断优先级
    在实际系统中,常常遇到多个中断源同时请求中断的情况,这时CPU必须确定首先为哪一个中断源服务,以及服务的次序。解决的方法是中断优先排队,即根据中断源请求的轻重缓急,排好中断处理的优先次序即优先级( Priority ),又称优先权,先响应优先级最高的中断请求。另外,当CPU正在处理某一中断时,要能响应另一个优先级更高的中断请求,而屏蔽掉同级或较低级的中断请求,形成中断嵌套。优先级的数值越小,则优先级越高。CM3 支持中断嵌套,使得高优先级异常会抢占(preempt)低优先级异常。
    CM3 支持 3 个固定的高优先级和多达 256 级的可编程优先级,为了使抢占机能变得更可控,CM3 还把 256 级优先级按位分成高低两段,分别是抢占优先级和亚优先级,使得其最多支持 128级抢占,因为至少有一个位代表亚优先级。但是,绝大多数 CM3 芯片都会精简设计,以致实际上支持的优先级数会更少,如 8 级,16 级,32 级等。它们在设计时会裁掉表达优先级的几个低端有效位,以达到减少优先级数的目的。
    在这里插入图片描述
    NVIC 中有一个寄存器是“应用程序中断及复位控制寄存器”(ARICR),它里面有一个位段名为“优先级组”。该位段的值对每一个优先级可配置的异常都有影响——把其优先级分为个位段:MSB 所在的位段(左边的)对应抢占优先级,而 LSB 所在的位段(右边的)对应亚优先级,如表 7-4 所示
    在这里插入图片描述
    实际在使用过程中STM32裁掉了第0-3位,以达到减少优先级数的目的。将中断分为5个组,组0-4,与上述分组恰好相反。该分组的设置是由SCB->AIRCR 寄存器的 bit10~8 来定义的。
    在这里插入图片描述通过这个表,可以清楚的看到组 0-4 对应的配置关系,例如分组设置为 3,那么此时所有的中断,每个中断的中断优先寄存器的高四位中的最高 3 位是抢占优先级,低 1 位是响应优先级。每个中断,你可以设置抢占优先级为 0-7,响应优先级为 1 或 0。抢占优先级的级别高于响应优先级。而数值越小所代表的优先级就越高

    五:抢占优先级和响应优先级的区别?
    1:高优先级的抢占优先级可以打断正在进行的低抢占优先级中断。
    2:抢占优先级相同的中断、高优先级不可以打断低响应优先级的中断。
    3:抢占优先级相同的中断,当两个中断同时发生的情况下,哪个响应优先级高,哪个先执行。
    4:如果两个中断的抢占优先级和响应优先级都是一样的话,则看哪个中断先发生就先执行。
    实例说明:假定设置中断优先级组为 2,然后设置
    中断 3(RTC 中断)的抢占优先级为 2,响应优先级为 1。
    中断 6(外部中断 0)的抢占优先级为 3,响应优先级为 0。
    中断 7(外部中断 1)的抢占优先级为 2,响应优先级为 0。
    那么这 3 个中断的优先级顺序为:中断 7>中 断 3>中断 6。中断 3 和中断 7 都可以打断中断 6 的中断。而中断 7 和中断 3 却不可以相互打断!

    六:中断优先级分组函数

    //设置 NVIC 分组
    //NVIC_Group:NVIC 分组 0~4 总共 5 组 
    void MY_NVIC_PriorityGroupConfig(u8 NVIC_Group)
    { 
    u32 temp,temp1; 
    //为什么取“反”,注意优先级分组的标志,111对应组0,110对应组1
    //可以看到都是相应的组号取反后的结果
    temp1=(~NVIC_Group)&0x07;//取后三位
    temp1<<=8;
    temp=SCB->AIRCR; //读取先前的设置
    temp&=0X0000F8FF; //清空先前分组
    temp|=0X05FA0000; //写入钥匙
    temp|=temp1; //写入优先级分组
    SCB->AIRCR=temp; //设置分组
    }
    

    STM32 的 5 个分组是通过设置 SCB->AIRCR 的 BIT[10:8]来实现的, SCB->AIRCR 的修改需要通过在高 16 位写入 0X05FA 这个密钥才能修改的,故在设置 AIRCR 之前,应该把密钥加入到要写入的内容的高 16 位,以保证能正常的写入 AIRCR。在修改 AIRCR 的时候,我们一般采用读-改-写的步骤,来实现不改变 AIRCR 原来的其他设置。

    七:什么是中断向量表
    当发生了异常/中断并且要响应它时,CM3 需要定位其处理例程(中断服务函数)的入口地址。这些入口地址存储在所谓的“(异常)向量表”中
    在这里插入图片描述
    该向量表便定义了相关硬件发生中断时中断处理函数的入口地址。

    八:STM32响应中断的处理过程(摘自Cotex-M3权威指南(中文)第七章)
    在这里插入图片描述
    当中断输入脚被 assert 后,该中断就被悬起。即使后来中断源取消了中断请求,已经被标记成悬起的中断也被记录下来。到了系统中它的优先级最高的时候,就会得到响应。
    但是,如果在某个中断得到响应之前,其悬起状态被清除了(例如,在 PRIMASK 或FAULTMASK 置位的时候软件清除了悬起状态标志),则中断被取消,如图 7.9 所示。
    在这里插入图片描述
    当某中断的服务例程开始执行时,就称此中断进入了“活跃”状态,并且其悬起位会被硬件自动清除,如图 7.10 所示。在一个中断活跃后,直到其服务例程执行完毕,并且返回(亦称为中断退出,第九章详细讨论)了,才能对该中断的新请求予以响应(即单实例)。
    当然,新请求的响应亦是由硬件自动清零悬起标志位。中断服务例程也可以在执行过程中把自己对应的中断重新悬起(使用时要注意避免进入“死循环”——译注)
    在这里插入图片描述
    如果中断源咬住请求信号不放,该中断就会在其上次服务例程返回后再次被置为悬起状态,如图 7.11 所示。这一点上 CM3 和传统的 ARM7TDMI 是相同的
    在这里插入图片描述
    另一方面,如果某个中断在得到响应之前,其请求信号以若干的脉冲的方式呈现,则被视为只有一次中断请求,多出的请求脉冲全部错失——这是中断请求太快,以致于超出处理器反应限度的情况。如图 7.12 所示。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    九:中断设置相关寄存器

    NVIC(nested vector interupt controller)向量中断控制器
    在这里插入图片描述

    typedef struct
    {
     __IO uint32_t ISER[8]; //中断使能寄存器组
     uint32_t RESERVED0[24];
     __IO uint32_t ICER[8]; //中断除能寄存器组
     uint32_t RSERVED1[24];
     __IO uint32_t ISPR[8]; //中断挂起控制寄存器组
     uint32_t RESERVED2[24];
     __IO uint32_t ICPR[8]; //中断解挂控制寄存器组
     uint32_t RESERVED3[24];
     __IO uint32_t IABR[8]; //中断激活标志位寄存器组
     uint32_t RESERVED4[56];
     __IO uint8_t IP[240]; //中断优先级控制寄存器组
     uint32_t RESERVED5[644];
     __O uint32_t STIR; //软件触发中断寄存器组
    } NVIC_Type;
    

    ISER[8]:ISER 全称是:Interrupt Set-Enable Registers,这是一个中断使能寄存器组。 CM3 内核支持 256 个中断,这里用 8 个 32 位寄存器来控制,每个位控制一个中断。但是STM32 的可屏蔽中断最多只有 68 个(互联型),所以对我们来说,有用的就是三个(ISER[0~2]]),总共可以表示 96 个中断。而 STM32 只用了其中的前 68 位。ISER[0]的 bit0~31 分别对应中断0~31;ISER[1]的 bit0~32 对应中断 32~63;ISER[2]的 bit0~3 对应中断 64~67;这样总共 68 个中断就分别对应上了。你要使能某个中断,必须设置相应的 ISER 位为 1,使该中断被使能(这里仅仅是使能,还要配合中断分组、屏蔽、IO 口映射等设置才算是一个完整的中断设置)。
    ICER[8]:全称是:Interrupt Clear-Enable Registers,是一个中断除能寄存器组。该寄存器组与 ISER 的作用恰好相反,是用来清除某个中断的使能的。其对应位的功能,也和 ICER 一样。这里要专门设置一个 ICER 来清除中断位,而不是向 ISER 写 0 来清除,是因为 NVIC 的这些寄存器都是写 1 有效的,写 0 是无效的。具体为什么这么设计,是因为通过这种方式,使能/除能中断时只需把“当事位”写成1,其它的位可以全部为零。再也不用像以前那样,害怕有些位被写入 0 而破坏其对应的中断设置(写 0 没有效果),从而实现每个中断都可以自顾地设置,而互不侵犯——只需单一的写指令,不再需要读‐改‐写。
    在这里插入图片描述
    ISPR[8]:全称是:Interrupt Set-Pending Registers,是一个中断挂起控制寄存器组。如果中断发生时,正在处理同级或高优先级异常,或者被掩蔽,则中断不能立即得到响应。此时中断被悬起。中断的悬起状态可以通过“中断设置悬起寄存器(SETPEND)”和“中断悬起清除寄存器(CLRPEND)”来读取,还可以写它们来手工悬起中断。每个位对应的中断和 ISER 是一样的。通过置 1,可以将正在进行的中断挂起,而执行同级或更高级别的中断。写 0 是无效的。
    ICPR[8]:全称是:Interrupt Clear-Pending Registers,是一个中断解挂控制寄存器组。其作用与 ISPR 相反,对应位也和 ISER 是一样的。通过设置 1,可以将挂起的中断接挂。写 0 无效。
    在这里插入图片描述

    IABR[8]:全称是:Interrupt Active Bit Registers,是一个中断激活标志位寄存器组。对应位所代表的中断和 ISER 一样,如果为 1,则表示该位所对应的中断正在被执行。这是一个只读寄
    存器,通过它可以知道当前在执行的中断是哪一个。在中断执行完了由硬件自动清零。由于支持嵌套,允许高优先级异常抢占某个ISR。然而,哪怕一个中断被抢占,其活动状态也依然为1。
    在这里插入图片描述

    IP[240]:全称是:Interrupt Priority Registers,是一个中断优先级控制的寄存器组。这个寄
    存器组相当重要!STM32 的中断分组与这个寄存器组密切相关。IP 寄存器组由 240 个 8bit 的寄存器组成,每个可屏蔽中断占用 8bit,这样总共可以表示 240 个可屏蔽中断。而 STM32 只用到了其中的 68 个。IP[67]~IP[0]分别对应中断 67~0。而每个可屏蔽中断占用的 8bit 并没有全部使用,而是 只用了高 4 位。这 4 位,又分为抢占优先级和子优先级。抢占优先级在前,子优先级
    在后。而这两个优先级各占几个位又要根据 SCB->AIRCR 中的中断分组设置来决定。
    在这里插入图片描述
    十:相关配置函数

    //设置 NVIC 
    //NVIC_PreemptionPriority:抢占优先级
    //NVIC_SubPriority :响应优先级
    //NVIC_Channel :中断编号
    //NVIC_Group :中断分组 0~4
    //注意优先级不能超过设定的组的范围!否则会有意想不到的错误
    //组划分:
    //组 0:0 位抢占优先级,4 位响应优先级
    //组 1:1 位抢占优先级,3 位响应优先级
    //组 2:2 位抢占优先级,2 位响应优先级
    //组 3:3 位抢占优先级,1 位响应优先级
    //组 4:4 位抢占优先级,0 位响应优先级
    //NVIC_SubPriority 和 NVIC_PreemptionPriority 的原则是,数值越小,越优先
    void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority,u8 NVIC_SubPriority,u8 NVIC_Channel,
    u8 NVIC_Group)
    { 
    u32 temp;
    MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group);//设置分组
    temp=NVIC_PreemptionPriority<<(4-NVIC_Group); 
    temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group);
    temp&=0xf; //取低四位 
    NVIC->ISER[NVIC_Channel/32]|=(1<<NVIC_Channel%32);
    //使能中断位(要清除的话,相反操作就 OK) 
    NVIC->IP[NVIC_Channel]|=temp<<4; //设置响应优先级和抢断优先级
    }
    

    十一:STM32中断控制的流程(重要)
    https://www.cnblogs.com/yihuihong/p/4967636.html

    十二:中断的具体行为
    在这里插入图片描述

    参考:《STM32不完全手册_寄存器版本_V3.1》
    《Cortex-M3权威指南(中文)》
    正点原子相关教程

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  • 中断类型分析

    千次阅读 2020-07-18 16:06:49
    中断类型分析 IBM公司的机器,通常把中断源分为6类:  1.重新启动中断  这是为操作人员重新启动一个重新用的,在一般情况下,处理机不能禁止这类中断。  2.机器检验错中断  当发生硬件或软件故障时发生机器...

    中断类型分析

    IBM公司的机器,通常把中断源分为6类:
      1.重新启动中断
      这是为操作人员重新启动一个重新用的,在一般情况下,处理机不能禁止这类中断。
      2.机器检验错中断
      当发生硬件或软件故障时发生机器校验错中断。用一个64位的机器检验中断码保存中断的原因及其严重程度。在机器的检验保存区中还存储有更加详细的中断原因和故障位置的说明。机器检验出错中断主要包括有电源故障、运算器误动作、主存储器校验错、输入输出通道硬件故障及处理机的其它各种故障等。
      3.程序性错误引起的中断
      主要包括指令或数据格式错误,在程序执行过程中出现非法操作码、主存保护错误、地址越界错误、各种运算溢出错误、除数为零错误、有效位为零错误、用户态下使用管态指令错误等。另外,还有程序的事件记录、监督程序对事件的检测引起的中断等。
      4.访问管理程序中断
      当用户程序要调用管理程序时,执行访管指令引起的中断。处理机一般不能禁止这类中断。
      5.外部事件中断
      事件可以来自机器外部,也可能来自机器内部。包括各种用于记时、记费、控制的定时器中断,各种用于与其它机器和系统联系的外来信号中断,用于操作员对机器进行干预的中断键的中断。
      外部事件中断又分为两类,一类中断在没有得到处理机响应时能继续保留,而另一类中断如果处理机不响应则不再保留。
      6.输入输出中断
      用于处理机管理各种外围设备,管理通道处理机等。
      对于后四类中断源,它们各有一个16位的中断码,这个中断码用来区分各个具体的中断源。当处理机响应中断,从硬件入口进入各类中断源之后,可以通过这个中断码来找到是哪个中断源发出的中断请求。

    有许多机器把中断源分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两大类,或称为一般中断和异常中断(Exeception Interrupt)。对于不可屏蔽中断,不能通过软件屏蔽它,它一旦申请中断服务,处理机必定会响应。对于可屏蔽中断,可以通过软件把它屏蔽掉。例如,如果不希望某一台打印机工作,可以通过一条指令向这台打印机发一个中断屏蔽码。在这以后,即使这台打印机申请中断服务,这个中断申请信号也不能送往处理机。
      有的机器按照中断事件的紧迫程度来划分可屏蔽中断和不可屏蔽中断,例如,把电源掉电、机器硬故障误等划分为不可屏蔽中断。
      在IBM 370系列机中,把执行现行指令引起的中断划分为不可屏蔽中断。例如,运算结果溢出、主存页面失效等。这类中断一般不能被屏蔽,一旦出现,处理机必须立即响应并给予处理,否则这些异常的中断请求将会因为被屏蔽而被丢失,造成程序无法继续运行下去或者程序运行错误。
      可屏蔽中断是指那些与当前进程无关的中断事件,如机器硬件故障引起的中断请求、外围设备的中断请求、定时器的中断请求等。这些中断可以被屏蔽,没有得到处理机响应的中断请求被保存在中断寄存器中不会被丢失,当屏蔽被解除之后,仍然能够继续得到响应和处理。
      在异常中断中,有一类称为自陷(trap)中断,它的中断请求发生在一些特殊指令的末尾,经中断服务程序处理后返回到正常执行程序的下一条指令继续执行。另一类称为故障(Fault)中断,它的中断请求可能发生在任何一条指令的执行过程中,经中断服务程序处理后,要返回到原先发生故障的那条指令处重新执行引起故障的那条指令。还有一类称为失效(Abort)中断,它的中断请求也可能发生在一条指令的执行过程中,但是,除非强制干预或系统重新复位,否则机器无法继续正常工作下去。

    优先级:
    访管>程序性>重新启动
    硬件故障优先级最高
    访管>外部中断

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    中断——外设随机地(指主程序运行到任何一条指令时)或程序预先安排产生中断请求信号,暂停... 一个完整的中断基本过程包括中断请求、中断判优、中断响应、中断处理及中断返回等五个基本过程。 (1)中断请求 ...
  • 中断

    千次阅读 2016-08-21 00:18:20
    是指CPU在正常运行程序时,由于内部/外部事件或由程序预先安排的事件,引起CPU暂时停止正在运行的程序,转到为该内部/外部事件或预先安排的事件服务的程序中去,服务完毕,再返回去继续运行被暂时中断的程序,这个...
  • 【STM32】NVIC中断优先级管理(中断向量表)

    万次阅读 多人点赞 2018-04-08 19:55:22
    STM32F1xx官方资料: 《STM32中文参考手册V10》-第9章 中断和事件 Cortex-M3内核支持256个中断,其中包含...STM32有84个中断包括16个内核中断(异常)和68个可屏蔽中断,具有16级可编程的中断优先级。而STM32F10...
  • 中断向量表

    千次阅读 2021-01-21 13:34:06
    中断向量表(interrupt vector table,IVT)是中断源的识别标志,可...中断类型号和中断向量之间有下面的关系: 中断类型号×4=存放中断向量的首地址 有了存放中断向量的首地址,从该地址开始的4个存储单元中取出的就
  • 外部中断使用指南(寄存器设置)

    千次阅读 2021-05-23 08:28:58
    实验板子:tiny210(芯片:s5pv210)实验目的:通过外部中断操作两个按键实现对LED灯的亮灭控制步骤:①初始化GPIO端口,使GPIO为外部中断状态;(寄存器:GPxxCON)例:②配置外部中断触发模式,上升沿触发,下降沿触发...
  • 内中断: 是CPU内部发生情况后而产生的...执行int指令产生的中断(常见的int 21就是属于这种)首先,理解清楚什么是中断例程, 中断向量,中断向量表,中断信息,中断类型码等概念1.中断类型码是一个8位的数,也就是0-2...
  • Linux 中断 —— ARM GIC 中断控制器

    千次阅读 2019-05-23 00:14:54
    GIC(Generic Interrupt Controller)是ARM公司提供的一个通用的中断控制器,其architecture specification目前有四个版本,V1~V4(V2最多支持8个ARM core,V3/V4支持更多的ARM core,主要用于ARM64服务器系统结构)...
  • 图解Linux内核中断子系统

    千次阅读 2019-08-15 18:19:29
    针对这4种类型对应的4种场景,一共有16种情况,所以内核需要区分出这16种情况并分别作出处理,我们在后面中断向量表一节介绍。 中断触发方式 中断分为边沿触发和电平触发方式,如上图所示,边沿触发方式是...

空空如也

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