LPC2292的伪中断与伪中断处理

      引言
　　

       工业以太网具有比现场总线更好的性能，正处于不断发展完善当中，因此研制基于工业以太网的设备具有很好的市场前景。

        本文设计的控制器采用了基于7TDMIS的微控制器LPC2292[12]。控制器的底层与现场总线CAN相连，向上与Ethernet/IP工业以太网相连。为提高可靠性，应用了冗余控制技术，备有一个一模一样的冗余控制器。通过LVDS接口，控制器与冗余控制器相连，并相互在线监测。同时，本文采用了实时操作系统μC/OS-II[3]。
　　

       嵌入式控制器采用高性能的32位单片机LPC2292。但是LPC2292在正常工作中存在产生伪中断的可能性。如果不进行正确处理的话，可能产生严重的后果。本文对此进行了全面的分析，针对不同的情况，灵活地进行了处理；最后彻底解决了伪中断问题，消除了嵌入式控制器中的隐患。
　　

        本文用到的LPC2292的资源有看门狗、定时器TIMIER0、UART0、UART1、CAN1，通过外部总线与以太网控制器芯片RTL8019AS相连。把CAN1的接收数据Rx设为快中断，它是唯一的快中断。UART1与LVDS芯片相连,UART0通过RS232转换芯片与外部设备进行通信。

       1 伪中断产生的原因
　　

       由于异步中断处理，伪中断可能出现在基于7TDMIS 的微控制器LPC2292中。如果不进行正确处理，有可能引起严重的后果。中断处理的异步特性来源于内核和向量中断控制器（VIC）的相互作用。如果在内核中检测到中断和内核真正开始处理中断的过程中VIC 的状态发生改变，则产生中断的异步特性[4]。
　　

        应用中可能经过以下步骤：
　　① VIC 判断是否有IRQ 中断。若有，则向内核发送IRQ 信号。
　　② 内核保存IRQ 状态。
　　③ 执行流水线的多个周期的处理。
　　④ 内核从VIC 中装入IRQ 地址。
　　如果在执行到步骤③时向量中断控制器的状态有所改变，那么就要发生伪中断。所以，在以下两种情况下会发生伪中断。
　　◆ 在步骤③时执行了关中断指令。
　　◆ 向向量中断控制器发送IRQ信号的中断的中断标志丢失。当UART0/UART1的RDA/CTI中断允许时就可能发生这种情况[5]。
　　进入伪中断时，VIC 不能清楚地识别产生中断请求的中断，最后只能返回到VicDefVectAddr (0xFFFFF034)默认中断进行处理。因此，如果不正确处理伪中断，就可能导致严重的后果。

       2 伪中断的处理
　　

        本控制器中，可能出现伪中断的地方是：关中断、喂看门狗、UART0通信和UART1通信。本文的设计思路是：尽量避免产生伪中断；实在避不开的话，则写好相应的处理程序。

       2.1 关中断指令的处理
　　

        μC/OS-II中的关中断指令OS_ENTER_CRITICAL()不采用直接关中断，而是先进入管理模式中，设置好寄存器SPSR，退出时关掉IRQ中断。这样就消除了由关中断而引起伪中断的可能性。

   

[1]  

【责编:Luzi】

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