C语言嵌入式系统中断与设备驱动解析

"C语言嵌入式进阶学习资料6，主要讲解了中断与设备驱动的相关概念和技术，适合对嵌入式系统感兴趣的C语言学习者。课程由东南大学国家专用集成电路系统工程技术研究中心的凌明教授主讲。" 在嵌入式系统开发中，C语言是常用的编程语言，尤其在涉及底层硬件交互时，其简洁高效的特点使其成为首选。本课程旨在帮助开发者掌握在嵌入式环境中使用C语言进行编程的高级技巧，特别是中断和设备驱动相关的知识。 中断是计算机系统中处理外部事件或异常情况的一种机制。中断分为硬件中断和软件中断两种类型。硬件中断通常由外部硬件设备（如串口、键盘）触发，而软件中断则是通过执行特定的中断指令（如80X86的int指令、68000的trap指令、ARM的SWI指令）来实现，常用于系统调用。异常则是因为CPU在执行过程中遇到的问题，如指令错误、数据异常等，这些事件通常由操作系统接管并处理。 中断处理过程包括一系列硬件操作，如保存当前状态，切换到适当的异常模式，禁止中断以防止中断嵌套，保存现场（包括寄存器），然后跳转到中断服务程序执行。中断服务完成后，会恢复现场，重新启用中断，并通过返回指令回到中断前的状态，继续执行原来的程序。 中断在操作系统中的角色至关重要。它是操作系统与硬件交互的桥梁，也是操作系统服务的入口。例如，任务调度、系统调用和实时事件的处理都离不开中断。在有内存管理单元（MMU）的系统中，虚拟内存的管理和保护也依赖于中断。因此，深入理解中断机制及其堆栈管理对于理解和设计操作系统具有基础性意义。 在实际的嵌入式系统实现中，中断服务程序的设计和优化对于系统的性能和响应速度有直接影响。课程中会详细介绍中断服务程序的编写，以及如何在C语言中实现中断处理，这对于开发者来说是非常实用的技能。 总结来说，这个课程是C语言嵌入式学习者提升技能的重要资源，它深入浅出地讲解了中断和设备驱动的关键概念，对于想要在嵌入式领域深入发展的学习者来说，是不可或缺的知识补充。通过学习，开发者不仅可以掌握C语言在嵌入式环境中的高级应用，还能了解到操作系统是如何通过中断机制来管理和控制硬件的，从而提升自己的专业能力。