《中斷與時鐘機制》課件

中斷與時鐘機制中斷和時鐘是嵌入式系統(tǒng)中兩個非常重要的概念，本課件將詳細(xì)介紹其概念、分類、原理和應(yīng)用。中斷概述中斷定義中斷是指處理器在執(zhí)行程序過程中，由于硬件或軟件事件的發(fā)生，暫時中止當(dāng)前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，處理完畢后再返回原來的程序位置，繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前程序。中斷分類中斷按照來源可以分為內(nèi)部中斷和外部中斷，按照優(yōu)先級可以分為可屏蔽中斷和不可屏蔽中斷。中斷流程中斷處理流程一般包括中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回三個階段。中斷優(yōu)先級每個中斷都有其對應(yīng)的優(yōu)先級，優(yōu)先級高的中斷首先被響應(yīng)，處理完畢后，才輪到優(yōu)先級低的中斷。時鐘概述時鐘定義在嵌入式系統(tǒng)中，時鐘是一種基本硬件設(shè)施，用于提供固定時間間隔的時基信號。時鐘分類時鐘按照精度和穩(wěn)定性可分為低精度時鐘、普通時鐘和高精度時鐘，按照應(yīng)用范圍可分為內(nèi)部時鐘和外部時鐘。時鐘與中斷的關(guān)系時鐘和中斷密切相關(guān)，時鐘信號一般被用來作為中斷控制器中的計時器，生成中斷請求信號。時鐘中斷處理流程時鐘中斷處理流程一般和中斷處理流程類似，不同的是，其一般沒有中斷響應(yīng)階段。中斷處理程序1中斷向量表中斷向量表是一張表格，存儲著各個中斷的入口地址，一般由系統(tǒng)預(yù)設(shè)。2中斷處理程序流程中斷處理程序流程包括保存上下文、執(zhí)行中斷服務(wù)程序、清除中斷標(biāo)志位、恢復(fù)上下文四個部分。3中斷嵌套處理中斷嵌套處理是指，在一個中斷處理程序還沒有執(zhí)行完畢時，另一個中斷請求到來的情況。一般需要根據(jù)中斷的優(yōu)先級，暫停當(dāng)前中斷處理，去執(zhí)行優(yōu)先級更高的中斷處理。時鐘中斷應(yīng)用定時器中斷定時器中斷可以用來周期性地生成中斷請求信號，用于完成一些周期性的、時間相關(guān)的任務(wù)。實時操作系統(tǒng)中的時鐘中斷在計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)可以利用時鐘中斷來實現(xiàn)進(jìn)程調(diào)度、實時任務(wù)控制等功能。中斷節(jié)拍計數(shù)及應(yīng)用中斷節(jié)拍是指在構(gòu)建一個定時器中斷系統(tǒng)時，通過計數(shù)器來實現(xiàn)定時的計時方式，可被廣泛應(yīng)用在音頻采集、視頻跟蹤等領(lǐng)域?？偨Y(jié)中斷和時鐘的作用與意義中斷和時鐘是嵌入式系統(tǒng)中非常重要的概念，不僅可以實現(xiàn)基本的時間功能，還可用于實現(xiàn)進(jìn)程調(diào)度、定時任務(wù)控制等高級應(yīng)用。使用中斷和時鐘的注意事項在應(yīng)用中斷和時鐘時，需要注意中斷優(yōu)先級和中斷嵌套的處理方式，還要注意時鐘的精度和穩(wěn)定性。未來發(fā)展趨勢及前景隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G等技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在智能家居、智能交通、智慧城市等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，中斷和時鐘技術(shù)也將得到進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)