ARM7內核的中斷屏蔽方法

引言
CPU在執行程序的過(guò)程中，由于外部的某種原因，有必要盡快地中止當前程序的執行，而去執行相應的處理程序，待處理結束后再回來(lái)繼續執行被中止了的原程序，這種情況稱(chēng)為“中斷”。從事嵌入式開(kāi)發(fā)的工程師對中斷的概念都很熟悉，在x86系列CPU體系中，軟件設計人員會(huì )調用enable()函數和disable()函數來(lái)允許或屏蔽中斷。enable()和disable()是兩個(gè)庫函數，函數disable()的作用是屏蔽中斷，它唯一允許執行的中斷是NMI(不可屏蔽中斷)；函數enable()的作用與函數disable()相反，是將被屏蔽的中斷打開(kāi)，允許中斷。這兩個(gè)函數的原型都是在頭文件DOS．H中定義的，DOS．H定義的都是一些DOS接口函數。DOS的全稱(chēng)為“Disk Operating System”，即“磁盤(pán)操作系統”，是一種在x86系列的微型計算機上運行的操作系統。
x86和ARM是兩種不同體系的微處理器，ARM不支持DOS接口函數，在A(yíng)RM公司提供的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境ADS1．2的頭文件中沒(méi)有DOS．H文件，DO-S．H中定義的所有函數在A(yíng)RM的編譯器中都不支持，所以需要重新設計兩個(gè)函數替代上述函數，以實(shí)現相同的功能。

1 ARM7處理器簡(jiǎn)介
ARM是Advanced RISC Machines的縮寫(xiě)，ARM公司開(kāi)發(fā)了很多系列的ARM處理器內核，ARM7處理器就是其中的一個(gè)系列，其中包括ARM7TD-MI、ARM7TDMI-S、帶有高速緩存處理器宏單元的ARM720T和擴充了Jazelle的ARM7EJ-S。該系列處理器提供Thumb 16位壓縮指令集和Embeded-ICE軟件調試方式，多應用于多媒體和嵌入式設備，包括Internet設備、移動(dòng)電話(huà)、PDA等。

2 ARM7中斷工作模式
ARM7處理器具有2個(gè)中斷輸入，分別為IRQ中斷和FIQ中斷，如圖1所示。其對應的中斷操作模式為向量中斷IRQ模式(用于通用中斷處理)和快速中斷FIQ模式(支持數據傳輸或通道處理)。

向量中斷請求(IRQ)是一個(gè)由nIRQ輸入端的低電平所產(chǎn)生的正常中斷。IRQ的優(yōu)先級低于FIQ，對于FIQ序列它是被屏蔽的。任何時(shí)候在一個(gè)特權模式下，都可通過(guò)置位當前程序狀態(tài)寄存器(CPSR)中的I位來(lái)禁止IRQ。
快速中斷請求(FIQ)支持數據轉移或通道處理，在A(yíng)RM狀態(tài)中，FIQ模式有8個(gè)專(zhuān)用的寄存器可用來(lái)滿(mǎn)足寄存器保護的需要，這是上下文切換的最小開(kāi)銷(xiāo)。將nFIQ信號拉低可實(shí)現外部產(chǎn)生FIQ。在一個(gè)特權模式中，可通過(guò)置位當前程序狀態(tài)寄存器(CPSR)中的F標志來(lái)禁止FIQ異常。當F標志清零時(shí)，ARM7處理器在每條指令結束時(shí)檢測FIQ同步器輸出端的低電平。
3 ARM7中斷屏蔽程序實(shí)現
ARM7內核包含1個(gè)當前程序狀態(tài)寄存器(CPSR)，該寄存器中包含條件代碼標志位、控制中斷的使能和禁止位，以及設置處理器操作模式位。當前程序狀態(tài)寄存器如圖2所示。