經(jīng)驗(yàn)積累:ARM處理器中如何判別IRQ與FIQ中斷?
發(fā)布時(shí)間:2015-05-18 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】本篇文章主要對ARM中IRQ和FIQ進(jìn)行了簡單的介紹,而后對這兩者的區(qū)別進(jìn)行了相近的分析。希望大家在閱讀過本篇文章之后能夠?qū)RM處理器中的中斷知識有進(jìn)一步的了解。
ARM可以說是歷史上最成功的處理器之一,其之所以能夠暢銷,主要原因是其比其他同類32位代碼能夠節(jié)省將近35%的電能,但卻能保留住所有的優(yōu)勢。得益于ARM的廣泛應(yīng)用,針對其研發(fā)的技術(shù)與設(shè)計(jì)不在少數(shù)。ARM當(dāng)中有兩種終端技術(shù),F(xiàn)IQ與IRQ。這兩種中斷技術(shù)均是ARM能夠支持的類型,并且提供對應(yīng)的叫做FIQ和IRQ處理器模式(ARM有7種處理模式)。
通常來說,在芯片的中斷控制器當(dāng)中,設(shè)計(jì)者能夠自行決定與控制器相連的中斷輸入是FIQ還是IRQ。所以一個(gè)中斷是可以指定為FIQ或者IRQ的,為了達(dá)到合理的效果,以及要求系統(tǒng)更快響應(yīng),自身處理所耗時(shí)間也很短的中斷設(shè)置為FIQ,否則就設(shè)置了IRQ。
如果該中斷設(shè)置為了IRQ,那么當(dāng)該中斷產(chǎn)生的時(shí)候,中斷處理器通過IRQ請求線告訴ARM,ARM得知IRQ中斷的存在,然后ARM切換到IRQ模式運(yùn)行。類似的如果該中斷設(shè)置為FIQ,那么當(dāng)該中斷產(chǎn)生的時(shí)候,中斷處理器通過FIQ請求線告訴ARM,ARM就知道有個(gè)FIQ中斷,然后切換到FIQ模式運(yùn)行。
通過實(shí)際操作,能夠發(fā)現(xiàn)FIQ比IRQ快,這是為什么呢?原因主要有四點(diǎn)。
ARM的FIQ模式提供了更多的banked寄存器,r8到r14還有SPSR,而IRQ模式就沒有那么多,R8、R9,R10、R11、R12對應(yīng)的banked的寄存器就沒有,這就意味著在ARM的IRQ模式下,中斷處理程序自己要保存R8到R12這幾個(gè)寄存器,然后退出中斷處理時(shí)程序要恢復(fù)這幾個(gè)寄存器,而FIQ模式由于這幾個(gè)寄存器都有banked寄存器,模式切換時(shí)CPU自動保存這些值到banked寄存器,退出FIQ模式時(shí)自動恢復(fù),所以這個(gè)過程FIQ比IRQ快。
FIQ比IRQ有更高優(yōu)先級,如果FIQ和IRQ同時(shí)產(chǎn)生,那么FIQ先處理。
FIQ的中斷向量地址在0x0000001C,而IRQ的在0x00000018。(也有的在FFFF001C以及FFFF0018),寫過完整匯編系統(tǒng)的都比較明白這點(diǎn)的差別,18只能放一條指令,為了不與1C處的FIQ沖突,這個(gè)地方只能跳轉(zhuǎn),而FIQ不一樣,1C以后沒有任何中斷向量表了,這樣可以直接在1C處放FIQ的中斷處理程序,由于跳轉(zhuǎn)的范圍限制,至少少了一條跳轉(zhuǎn)指令。
IRQ和FIQ的響應(yīng)延遲有區(qū)別。
IRQ的響應(yīng)并不及時(shí),從Verilog仿真來看,IRQ會延遲幾個(gè)指令周期才跳轉(zhuǎn)到中斷向量處,看起來像是在等預(yù)取的指令執(zhí)行完。FIQ的響應(yīng)不清楚,也許比IRQ快。
中斷延遲:從外部中斷請求信號發(fā)出到執(zhí)行對應(yīng)的中斷服務(wù)程序ISR的第一條指令所需要的時(shí)間。通過軟件程序設(shè)計(jì)來縮短中斷延遲的方法有:中斷優(yōu)先級和中斷嵌套。
特別推薦
- 帶寬可調(diào)+毫米波集成:緊湊型濾波器技術(shù)全景解析
- 電感傳感破局線控技術(shù)系統(tǒng)!汽車機(jī)械架構(gòu)的數(shù)字化革命
- 西南科技盛宴啟幕!第十三屆西部電博會7月9日蓉城集結(jié)
- 硬件加速+安全加密:三合一MCU如何簡化電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 智能家電的“動力心臟”:專用電機(jī)控制MCU技術(shù)全景解析
- 溫漂±5ppm的硬核科技:車規(guī)薄膜電阻在衛(wèi)星與6G中的關(guān)鍵作用
- 從誤報(bào)到精準(zhǔn)預(yù)警:多光譜MCU重構(gòu)煙霧探測邊界
技術(shù)文章更多>>
- 電感傳感破局線控技術(shù)系統(tǒng)!汽車機(jī)械架構(gòu)的數(shù)字化革命
- 聚合物電容全景解析:從納米結(jié)構(gòu)到千億市場的國產(chǎn)突圍戰(zhàn)
- 功率電感四重奏:從筆記本到光伏,解析能效升級的隱形推手
- KEMET T495/T520 vs AVX TAJ鉭電容深度對比:如何選擇更適合你的設(shè)計(jì)?
- 西南科技盛宴啟幕!第十三屆西部電博會7月9日蓉城集結(jié)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
焊接設(shè)備
焊錫焊膏
恒溫振蕩器
恒壓變壓器
恒壓穩(wěn)壓器
紅外收發(fā)器
紅外線加熱
厚膜電阻
互連技術(shù)
滑動分壓器
滑動開關(guān)
輝曄
混合保護(hù)器
混合動力汽車
混頻器
霍爾傳感器
機(jī)電元件
基創(chuàng)卓越
激光二極管
激光器
計(jì)步器
繼電器
繼電器接線
減速電機(jī)
檢波二極管
檢波器
檢驗(yàn)設(shè)備
鑒頻器
江蘇商絡(luò)
交流電機(jī)