[发明专利]中断辅助处理装置、实时系统及中断处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理器对外设的中断处理技术，特别涉及到一种中断辅助处理装置、实时系统及中断辅助处理方法。

背景技术

在通常的实时系统中，通常都会包括处理器和外设(如，输入、输出装置、硬件加速器等)；外设和处理器之间经常采用中断的方式来实现处理器对外设的调度。

现有技术通常的外设中断处理方法是：

1、外设触发中断；

2、处理器接收外设中断；

3、处理器调用该外设中断的中断服务例程进行处理；

在中断服务例程中，处理器可能会从触发中断的外设读取信息；还可能发送控制信息给该外设和/或其他外设。

在一般的实时系统中，有一些任务需要由多个外设共同完成；如图1所示，在这种连续任务中，处理器首先启动第一个外设执行任务，第一个外设执行任务完成后，会产生中断通知处理器，处理器响应该中断，启动第二个外设执行任务；第二个外设执行任务完成后，也会产生中断通知处理器，处理器响应该中断，再启动第三个外设执行任务；以此类推，直到最后一个外设完成任务产生中断，处理器响应该中断，对最后的结果进行处理。

例如，在长期演进(简称，LTE)基带芯片的数据处理流程中，从终端接收天线接收信号开始一直到CRC校验，数据处理流程需经过以下连续处理步骤：天线接收，傅立叶变化(简称，FFT)变换，数据缓存，信道估计，信号检测，解调，混合自动重传(简称，HARQ)，TURBO译码，循环冗余校验(简称，CRC校验)，最后将CRC校验后的数据存入双倍速率存储器(简称，DDR)中，而这些工作都是由相应的外设来完成。在此过程中，处理器需首先配置天线收发(简称，TxRx)模块接收数据，等待接收到TxRx模块完成中断后；处理器在配置FFT模块启动，进行FFT变换并将数据缓存，待收到FFT模块完成中断后；处理器读取FFT模块缓存的数据进行处理，配置信道估计模块启动，进行信道估计，待收到信道估计模块完成中断后；处理器读取信道估计模块数据进行处理，配置信号检测模块启动，根据信道估计得的信道矩阵H进行信号检测，待处理器接收到信号检测模块完成中断后；处理器读取信号检测模块数据进行处理，配置解调模块启动，对检测后的数据进行解调，待处理器接收到解调完成中断后；处理器配置HARQ模块启动，待收到HARQ模块完成信号后；配置TURBO模块启动，进行TURBO译码，待处理器收到TURBO模块译码完成中断后；处理器配置CRC校验模块启动，进行CRC校验，并将数据存储于DDR中，待处理器收到CRC模块校验完成中断后，读取处理结果，并对结果进行操作。

在这种连续任务的执行过程中，每个外设执行完成时，都会产生中断通知处理器，由处理器响应中断处理，并配置启动下一个外设；而实际上，处理器在响应连续任务的中间过程产生的有些中断时，仅需要配置启动下一个外设，并不需要对中间结果进行处理。由于在实时系统的任务调度中，中断的任务优先级高于一般任务，处理器在接收到外设触发的中断请求时，会中止当前执行的一般任务，调用对应的中断服务例程来响应外设的中断请求。因此，这种频繁的中断会消耗大量的处理器资源，降低系统的执行效率。特别是如果处理器执行的任务对实时性要求较高时，频繁的中断可能会使得任务的实时性达不到要求，从而造成不可预知的干扰和错误。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了中断辅助处理装置、实时系统及中断处理方法，以减少实时系统处理器响应外设中断的次数，提高系统效率。

本发明的技术方案包括：

一种中断辅助处理装置，包括：

触发控制模块，接收外设中断，获取外设中断对应的中断服务例程存储位置并发送到指令解析模块；

指令解析模块，根据所述中断服务例程存储位置从指令存储模块读取中断服务例程代码并解析；

指令存储模块，保存中断辅助处理装置处理的各外设中断的中断服务例程；

指令执行模块，从指令解析模块获取解析后的中断服务例程代码；执行解析后的中断服务例程代码；通过外设接口模块读取外设的中断信息；发送控制信息到外设接口模块；产生中断辅助处理装置中断及中断辅助处理装置中断信息通过处理器接口模块发送到处理器；

处理器接口模块，中断辅助处理装置与处理器之间的数据交互接口；

外设接口模块，中断辅助处理装置和外设之间的信息交互接口。

优选的，所述触发控制模块进一步包括：

中断存储单元，接收并存储外设中断；