4．系統(tǒng)中斷

時(shí)鐘節(jié)拍

對(duì)于一個(gè)多任務(wù)系統(tǒng)，時(shí)鐘節(jié)拍是必不可少的。ERC32CPU提供2個(gè)定時(shí)器，根據(jù)系統(tǒng)硬件采用的晶振源頻率，可通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)定時(shí)器控制寄存器的計(jì)數(shù)值，通過(guò)產(chǎn)生一定周期的系統(tǒng)中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘節(jié)拍。對(duì)于時(shí)鐘節(jié)拍的處理子程序，所選內(nèi)核不同，其自帶子程序也不同。在定時(shí)中斷到來(lái)，只需將子程序入口地址添加到中斷服務(wù)子程序中即可。

中斷嵌套

當(dāng)在系統(tǒng)開發(fā)中需要不同優(yōu)先級(jí)中斷，并可能發(fā)生中斷嵌套的情況時(shí)，需要在進(jìn)入中斷服務(wù)子程序之前設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)，然后打開Trap，以允許在較長(zhǎng)的中斷服務(wù)子程序中響應(yīng)更高優(yōu)先級(jí)的中斷。在退出中斷服務(wù)子程序后，關(guān)閉Trap，將該中斷優(yōu)先級(jí)屏蔽掉，然后退出中斷。

堆棧段

在堆棧的管理上存在堆棧幀的概念，并且每個(gè)幀的分配與產(chǎn)生都對(duì)應(yīng)一個(gè)新的窗口和一個(gè)新的線程或者中斷。根據(jù)中斷的棧結(jié)構(gòu)和線程棧結(jié)構(gòu)的不同，可在程序初始化部分分配兩個(gè)堆棧段。一個(gè)堆棧段對(duì)應(yīng)普通線程的堆棧分配和管理，一個(gè)對(duì)應(yīng)中斷棧的分配和管理。這樣在每個(gè)段中各幀的大小一致，不會(huì)在 Overflow Trap和Underflow Trap時(shí)讀寫內(nèi)存出錯(cuò)?？梢酝ㄟ^(guò)增加兩個(gè)變量LEVEL，SKP來(lái)協(xié)調(diào)兩個(gè)堆棧段的使用。使用兩個(gè)堆棧的中斷嵌套服務(wù)子程序流程圖如圖4。

5．總結(jié)

SPARC結(jié)構(gòu)中比較復(fù)雜的部分就是寄存器窗口的概念，但在使用中，效率也高很多。如果能了解寄存器窗口的工作原理，并能正確使用Window flush操作，在軟件設(shè)計(jì)上將會(huì)得到高的可靠性。

本文作者的創(chuàng)新點(diǎn)為，將能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制需求的小型uC/OS內(nèi)核移植到具有高可靠性SPARC結(jié)構(gòu)的ERC32 CPU。ERC32 CPU是專門針對(duì)航天應(yīng)用而設(shè)計(jì)的CPU，采用SPARC V7指令集。航天工程的控制不像消費(fèi)電子的控制那么復(fù)雜，但在可靠性和實(shí)時(shí)性方面要求比較苛刻，能夠移植滿足需求的小型內(nèi)核，如uC/OS到ERC32，在工程上有很大的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

1．The SPARC Architecture Manual Version 8,SPARC International,Inc.1998.

2．Jean J.Labrosse,邵貝貝，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-II（第二版），北京航空航天大學(xué)出版社

3．Rad.Hard 32-bit SPARC Embedded Processor User Guide, Atmel Inc.2004

4．陳繼榮，Linux操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)性分析及改進(jìn)策略，微計(jì)算機(jī)信息，2005，11期，67頁(yè)