第五章 按键中断驱动程序 Linux设备驱动程序 教学课件.pptxVIP

第五章按键中断驱动程序;中断与时钟 嵌入式Linux中断处理驱动程序及测试按键中断驱动程序实例;中断与时钟 按键中断驱动程序实例;所谓中断是指CPU在执行程序的过程中，出现了某些突发事件时CPU必须暂停执行当前的程序，转去处理突发事件，处理完毕后CPU又返回原程序被中断的位置并继续执行。 根据中断的来源，中断可分为内部中断和外部中断，内部中断的中断源来自CPU内部，外部中断的中断源来自 CPU外部，由外设提出请求。 根据是否可以屏蔽中断分为可屏蔽中断与不屏蔽中断，可屏蔽中断可以通过屏蔽字被屏蔽，屏蔽后，该中断不再得到响应，而不屏蔽中断不能被屏蔽。 根据中断入口跳转方法的不同，中断分为向量中断和非向量中断。向量中断由硬件提供中断服务程序入口地址，非向量中断由软件提供中断服务程序入口地址。;非向量中断服务程序的典型结构：;定时器在硬件上也依赖中断来实现，其工作原理如图：;为了在中断执行时间尽可能短和中断处理需要完成大量工作之间找到一个平衡点，Linux将中断处理程序分解为两个部分：顶半部和底半部（软中断）。 之所以将中断程序分为两部分，是因为一个中断请求处理程序中，并非所有工作都是急需处理的，通常会有一部分可在稍晚一些时候来处理。 一般来说，处理器与外设数据传输工作比较紧急，而对数据的分析和处理工作一般就不那么紧急了。;可中断;顶半部完成尽可能少的比较紧急的功能，它往往只是简单地读取寄存器中的中断状态并清除中断标志后就进行登记中断的工作。（将底半部处理程序挂到该设备的底半部执行队列中去） 底半部几乎做了中断处理程序所有的事情，而且可以被新的中断打断，这也是底半部和顶半部的最大不同，因为顶半部往往被设计成不可中断。 但如果中断要处理的工作本身很少，则完全可以直接在顶半部全部完成。 在Linux系统中，察看/proc/interrupts文件可以获得系统中断的统计信息。;当处理器在接收到中断请求信号后，在条件允许的情况下，处理器会应这个请求去执行一个预设的程序模块，即中断服务例程。处理器就是通过执行这个中断服务例程来为中断源提供服务的。 ???论何种处理器，都必须为中断请求信号提供硬件通道。当处理器接收到了一个中断请求信号后，必须知道这个 信号是哪个通道发出的。为了使处理器能够识别这个中 断通道，就必须为每个中断通道赋予一个唯一的编号， 即通道号（如图EINT0、EINT1…EINT23）。这个通道 号是该通道向处理器传递中断信号，并且处理器响应了这个中断之后，由中断控制器自动向处理器提供的。;CPU;中断服务例程与中断源是一一对应的，一个中断源要得到处理器的服务，至少要做两件事情：一是发出中断请求信号，二是要在处理器响应了这个中断请求之后，向处理器提供中断服务程序的地址或与之相关的信息。 在一个复杂的计算机系统中，中断源的数目往往比计算机硬件提供的中断通道数目大得多，这就迫使多个中断源必须共同使用同一个中断通道。于是，系统就必须在内存中为每个中断通道维护一个中断源队列（中断请求队列），队列中的每个成员对应一个中断源。另外，队列的每个成员必须保有对应中断源的相关信息，以使处理器接收到了一个中断通道的中断请求信号之后，能进一步在该通道的队列中确认究竟是哪个中断源提出了中断请求，并能获取该中断源服务例程的地址或其相关信息。;在中断源请求中断之前，该中断源的中断服务例程必须已挂接到所在通道的中断请求队列中。其安装步骤如下： 申请中断;将中断服务例程安装到中断请求队列中： setup_irq(unsigned int irq,struct irqaction *new);处理器在响应了一个通道的中断请求后，会马上关闭中断并中断现场执行的程序，跳转去执行该通道对应的中断处理程序。在通道处理程序中，需要执行一些由系统提供的函数来完成一些诸如现场保护等例行现场工作。 接着，执行函数do_IRQ( ),在该函数中主要是调用了中断源中断服务例程（确切地说，是上半部）。 在do_IRQ( )函数的末尾调用了函数irq_exit( )，这个函数的主要工作是启动中断后半部分的软 中断机制，以使系统可在适当的时候执行中断 服务例程的下半部分函数。;内核提供的其他中断函数 使能和屏蔽中断;底半部机制;Tasklet使用模板;Tasklet使用模板（续）;底半部机制;底半部机制;Time_list;短延迟;长延迟;中断与时钟 按键中断驱动程序实例;S3C2410的中断控制器可以接收56路中断源的输入。这些中断源由如DMA控制器、UART、 IIC或其他内部外围设备提供的。它支持两种中断模式：FIQ和IRQ。每个中断源都可以决定中断请求时使用哪种模式。 当从内部外围设备或外部中断引脚接收到多个中断请求时，在经过中断裁决后，中断控制器就向ARM920T内核请求FIQ或