MPC860的中断处理技术研究.doc

《MPC860的中断处理技术研究》 MPC860，作为一款在网络通信设备中广泛应用的RISC嵌入式处理器，以其强大的性能和高效能被业界所熟知。这款由Motorola公司推出的PowerQUICC处理器是MC68360的升级版，其在通信领域的适用性和扩展能力均有所提升。MPC860的核心架构包含了一个PowerPC内核和一个通信处理模块CPM，两者协同工作，降低了CPU的工作负担并优化了功耗。 PowerPC内核是主要的处理单元，负责执行编译后的程序指令，而CPM则管理各种通信模块，包括四个串行通信控制器（SCC）、两个串行管理控制器（SMC）、一个串行外围接口电路（SPI）以及一个I2C接口。两个处理单元之间通过DMA方式交换数据，使得数据传输更为高效。 中断处理在MPC860中扮演着至关重要的角色，其中断体系结构与传统的X86体系有显著差异。中断处理分为两级，对应于CPM产生的中断。整个中断体系结构包括PowerPC核心、SIU中断控制器（SIU IC）和CPM中断控制器（CPMIC）。PowerPC核心通过异常机制来处理中断，异常向量表记录了不同异常类型对应的服务程序入口地址。 SIU IC负责管理8个外部中断源（IRQ0-7）和8个内部中断源（Level0-7），并且已经预设了这些中断源的优先级，其中IRQ0的优先级最高。中断处理涉及的关键寄存器包括SIPEND（中断悬挂寄存器）、SIMASK（中断屏蔽寄存器）和SIVEC（中断向量寄存器）。 CPMIC作为SIU IC的扩展，管理12个外部中断源和17个内部中断源。它对中断请求进行屏蔽和优先级判断后，向SIU IC发送中断申请。这种多层次的中断处理设计，确保了系统对中断响应的实时性和有效性。 中断初始化程序和中断服务程序的编写是系统设计的关键环节。例如，对于SMC1的接收中断，我们需要在操作系统管理的框架下进行编程。中断初始化程序会设置中断源的相关寄存器，开启或关闭特定中断，并设定中断优先级。中断服务程序则会在中断发生时被调用，执行相应的处理任务，如数据接收、状态更新等，并在完成后清除中断标志，恢复系统正常运行。 总结来说，MPC860的中断处理技术涉及到处理器核心、中断控制器以及多个中断源的管理，理解并掌握这一技术对于开发高效的网络通信设备至关重要。通过对中断体系结构的深入分析和中断程序的精心设计，我们可以充分利用MPC860的优势，实现高效、可靠的嵌入式系统。