瑞薩RZ/T系列MPU的中斷重入實(shí)現(xiàn)

瑞薩RZ/T系列MPU

基于Arm的RZ/T系列MPU通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通信提供高性能和高速實(shí)時(shí)控制，為自動(dòng)化市場(chǎng)構(gòu)建高性能系統(tǒng)。RZ/T MPU和RZ/N MPU均基于類似的硬件架構(gòu)開(kāi)發(fā)而成，并共享相同的軟件環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。RZ/T系列MPU支持多種協(xié)議，例如EtherCAT、PROFINET、Ethernet/IP和下一代TSN。RZ/T MPU配備編碼器接口，可支持各種編碼器協(xié)議。

中斷重入的需求

一些客戶的應(yīng)用程序原來(lái)是基于其它家私有核的平臺(tái)，整個(gè)程序只使用1個(gè)中斷，系統(tǒng)的任務(wù)全部在這一個(gè)中斷里管理，比如系統(tǒng)里有125us周期的任務(wù)，也有62.5us周期的任務(wù)，但是62.5us的任務(wù)優(yōu)先級(jí)比125us的任務(wù)高，而且125us的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間超過(guò)62.5us。

對(duì)于這個(gè)時(shí)序要求，如果移植到ARM的MCU平臺(tái)，一般使用兩個(gè)定時(shí)器中斷，分別設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，代碼架構(gòu)更簡(jiǎn)潔清晰。但是客戶要求在不改變?cè)写a結(jié)構(gòu)的前提下，移植到RZ/T2x系列芯片上，要求：使用62.5us的定時(shí)器中斷，但是當(dāng)執(zhí)行到125us的任務(wù)時(shí)，如果此時(shí)又產(chǎn)生了新的定時(shí)器中斷信號(hào)，需要能打斷當(dāng)前正在執(zhí)行的中斷函數(shù)。也就是說(shuō)要求中斷的重入。

而對(duì)于ARM內(nèi)核，雖然可以實(shí)現(xiàn)中斷嵌套的，但是只能是高優(yōu)先級(jí)的中斷可以打斷低優(yōu)先級(jí)的中斷，不能打斷同一優(yōu)先級(jí)的中斷處理函數(shù)，也不能打斷自己的中斷函數(shù)。那么怎么實(shí)現(xiàn)這一個(gè)需求呢？

中斷重入的實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)的思路是：在62.5us的高優(yōu)先級(jí)任務(wù)執(zhí)行完后，運(yùn)行125us的任務(wù)前，清除中斷控制器的標(biāo)志，欺騙CPU，當(dāng)前不是在中斷處理函數(shù)里，而是在普通的模式下。

下面是代碼的實(shí)現(xiàn)：

1在bsp_irq.h文件添加如下函數(shù)：

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2假設(shè)中斷使用的是CMT0的比較中斷，首先查詢手冊(cè)Interrupt Controller章第3節(jié)里的Event Table，CMT0的中斷號(hào)是53。

3在62.5us執(zhí)行完后，在可以允許被打斷的代碼前面，加入如下的處理，清除當(dāng)前的中斷標(biāo)志，并告訴中斷控制器，當(dāng)前的中斷號(hào)對(duì)應(yīng)的處理已經(jīng)結(jié)束。這樣有新中斷信號(hào)產(chǎn)生，就可以打斷后面的代碼。

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R_BSP_IrqClearActive(53);    // 清除當(dāng)前中斷正在運(yùn)行的狀態(tài)
__asm volatile (
"  mov   r0, # 85             
  // 85 (=53 + 32)
/* Write INTID to EOIR. */
“mcr p15, #0, r0, c12, c12, #1   
” // 當(dāng)前INT ID寫入EOIR寄存器，
   // 告訴CPU，當(dāng)前中斷處理結(jié)束 
):