嵌入式系统/ARM技术中的ARM软件程序设计

1． 中断处理流程 　　ARM系统的中断处理流程如图1所示。系统中主要有定时器中断、串口输入中断、串口输出中断、接口中断、链路中断5种中断。 　　图1 申断处理流程图 　　其中： 　　·定时器中断模块主要是为操作系统提供时钟基准。 　　·串口输入和输出中断模块主要给用户提供接口，方便程序的下载与调试。 　　·接口中断模块负责每2ms与总线上其他板卡通信一次。 　　·链路中断模块也是每隔一段时间处理一次链路的数据，它的任务最重。 　　因此，应该将链路中断模块设置成∏Q快速中断方式，其他模块都设成IRQ普通中断方式。 　　2． 中断程序设计 　　正确、恰当地使用中断程序可以 嵌入式系统中的ARM软件程序设计是开发高效、可靠硬件平台的关键部分，特别是在涉及中断处理时。中断处理流程和程序设计对于确保系统响应时间和实时性能至关重要。本文将深入探讨ARM系统中断处理流程以及如何优化中断程序。 中断处理流程在ARM系统中扮演着核心角色。如图1所示，中断流程通常包括定时器中断、串口输入和输出中断、接口中断以及链路中断。这些中断各有其特定功能： 1. 定时器中断：为操作系统提供精确的时钟基准，用于调度任务和时间片轮转等操作。 2. 串口输入/输出中断：为用户提供串行通信接口，方便程序的下载和调试，增强了系统与外界交互的能力。 3. 接口中断：定时与总线上的其他板卡通信，保持系统间的信息同步。 4. 链路中断：周期性处理链路数据，可能是网络通信或I/O设备通信，负载较重。 在中断处理策略上，由于链路中断的任务最重，应设置为快速中断（FIQ），以提高响应速度；而其他中断模块则可设置为普通中断（IRQ），以平衡响应速度和系统资源的使用。 中断程序设计是提升系统性能的关键。正确使用中断程序可以确保系统在关键事件发生时能够迅速作出反应。例如，通过编写中断服务程序，可以实现特定功能，如示例中的测试程序，它利用定时器中断控制LED灯的闪烁。 在中断处理程序优化方面，一个常见的策略是将中断处理代码移至内存中执行，以减少访问速度较慢的Flash存储器的延迟。将中断处理函数复制到内部RAM或SDRAM，可以显著提高执行速度。如表所示，将代码置于SDRAM中，执行速度可提升至Flash的4倍。这表明优化内存管理对于提升中断处理效率至关重要。 在实际应用中，开发人员需要根据具体需求调整中断优先级、优化中断服务程序的代码结构，并合理分配内存资源。同时，还需要考虑中断上下文切换的开销，确保在满足实时性要求的同时，避免过度消耗系统资源。 嵌入式系统中的ARM软件程序设计涉及到对中断处理流程的深刻理解以及有效的中断程序设计和优化。通过合理的中断配置和内存管理，可以实现高效、响应迅速的嵌入式系统，从而满足各种复杂应用的需求。在实际开发中，持续关注性能优化和系统资源的有效利用是成功的关键。