ARM开发中的C语言中断处理

需积分: 9 2 下载量 161 浏览量 更新于2024-08-16 收藏 11.07MB PPT 举报
"这篇资源是关于ARM开发中的C语言简单中断处理程序的PPT,讲解了如何在C语言中使用`__irq`关键词定义中断处理程序,并提到了中断处理过程中的寄存器保护机制,以及浮点寄存器不受保护的情况。此外,还涉及到ARM处理器及其在嵌入式系统中的应用,包括MMU、GPIO、USB、LCD、CAN、DMA、以太网等组件,以及操作系统、驱动层和应用软件的关系。" 在ARM架构中,中断处理程序扮演着关键角色,用于响应硬件或软件触发的事件。在C语言中,可以使用`__irq`关键字定义中断服务例程,这会自动保存并保护函数执行过程中使用的寄存器,包括通用寄存器,但不包括浮点寄存器。中断处理程序的执行通常要求快速和高效,因为它中断了正常程序流程,因此对寄存器的保护至关重要,以确保中断结束后能正确恢复程序状态。 MMU(Memory Management Unit)是ARM处理器中的一个重要组件,它负责管理内存映射,提供虚拟地址到物理地址的转换,实现内存保护和隔离。GPIO(General Purpose Input/Output)是通用输入输出接口,常用于控制外部设备的状态。USB(Universal Serial Bus)和以太网接口则提供了与外部设备和网络的通信能力。LCD(Liquid Crystal Display)用于显示图形和文本,CAN(Controller Area Network)是一种串行通信协议,常用于汽车电子系统。DMA(Direct Memory Access)允许外部设备直接访问内存,提高数据传输效率。 中断处理程序的执行环境通常分为两个阶段:中断进入和中断退出。进入中断时,处理器会保存当前状态,包括程序计数器(PC)、链接寄存器(LR)和状态寄存器(CPSR)。`__irq`关键字确保了这些操作的正确进行,而浮点寄存器(FPUs)的保护通常需要额外的处理,因为它们不在标准的中断保护范围内。 在嵌入式系统中,中断处理程序常常与驱动层紧密关联,驱动层负责硬件设备的控制和管理。操作系统(如Linux、uCOS、Windows CE等)在这一层次之上,提供任务调度、内存管理等服务。应用层则构建于OS之上,实现具体的功能,如文件系统、图形用户界面(GUI)和API。 ARM公司作为知名的微处理器设计公司,其ARM处理器广泛应用于各种领域,从消费电子到服务器,包括智能手机、嵌入式系统和高性能计算等。随着技术的发展,多核处理器如NVIDIA的Tegra系列逐渐成为主流,为性能提升和功耗优化提供了新的解决方案。这些处理器不仅在移动设备中占据主导地位,也在物联网、工业自动化等领域发挥着重要作用。