Vxworks操作系统下的中断处理与设备驱动解析

"Vxworks操作系统在驱动开发中的应用与中断处理" 在Vxworks操作系统中，中断处理是一项关键的功能，它使得系统能够及时响应来自硬件设备的请求。中断是计算机硬件与操作系统之间通信的主要手段，特别是在实时操作系统如Vxworks中，中断处理的效率直接影响系统的实时性能。 2.5章节重点讲述了中断处理机制。中断是由外设发起的，用来通知CPU需要处理特定事件。中断处理的过程包括：CPU接收到中断信号后暂停当前任务，转而执行相应的中断处理程序。ARM处理器支持两种类型的中断，即IRQ（普通中断服务请求）和FIQ（快速中断服务请求）。FIQ具有更高的优先级，当两者同时发生时，ARM会优先处理FIQ。 在Vxworks操作系统中，仅使用了IRQ中断，FIQ被闲置。中断控制器在这里起到了关键作用，它可以接收多个中断源并进行优先级排序。中断控制器通常有多个输入管脚对应不同的外设中断，但只有一个输出管脚连接到CPU的IRQ或FIQ。在Vxworks环境下，所有外设中断都会通过中断控制器映射到CPU的IRQ输入。 中断响应机制采用多层分级查找方式。Vxworks内核有一个全局的IRQ中断入口函数，该函数会查询中断控制器以确定当前最高优先级的中断源，并调用对应的中断处理函数。这个过程确保了中断的高效处理和系统响应的及时性。 关于Vxworks驱动开发，书中详细介绍了不同类型的驱动设计，包括任务、调度、内存管理和中断处理等核心概念。Vxworks启动方式、映像文件组成以及Bootrom的分析，有助于开发者理解系统启动流程。此外，书中还涵盖了驱动程序的基本结构、策略以及注意事项，例如普通字符设备驱动、串口驱动和块设备驱动的设计与实现。 对于Vxworks设备驱动的内核结构层次，IO子系统及其维护的系统表是理解驱动工作原理的重点。例如，IO子系统管理着设备驱动的注册、注销和访问，而字符设备驱动和块设备驱动则分别针对不同类型的硬件设备提供服务。串口驱动因为其广泛应用，Vxworks内核提供TTY中间层来简化设计。 总结来说，Vxworks的中断处理机制和驱动开发是嵌入式系统中的重要组成部分，涉及到CPU硬件、中断控制器、操作系统内核以及设备驱动的多个层面。理解这些内容对于进行高效的Vxworks驱动开发至关重要。