中断管理

基本概念
接口说明
开发流程
编程实例
结果验证

基本概念

在程序运行过程中，出现需要由CPU立即处理的事务时，CPU暂时中止当前程序的执行转而处理这个事务，这个过程叫做中断。当硬件产生中断时，通过中断号查找到其对应的中断处理程序，执行中断处理程序完成中断处理。

通过中断机制，在外设不需要CPU介入时，CPU可以执行其它任务；当外设需要CPU时，CPU会中断当前任务来响应中断请求。这样可以使CPU避免把大量时间耗费在等待、查询外设状态的操作上，有效提高系统实时性及执行效率。

下面介绍下中断的相关概念：

中断号中断请求信号特定的标志，计算机能够根据中断号判断是哪个设备提出的中断请求。
中断请求 “紧急事件”向CPU提出申请（发一个电脉冲信号），请求中断，需要CPU暂停当前执行的任务处理该“紧急事件”，这一过程称为中断请求。
中断优先级为使系统能够及时响应并处理所有中断，系统根据中断事件的重要性和紧迫程度，将中断源分为若干个级别，称作中断优先级。
中断处理程序当外设发出中断请求后，CPU暂停当前的任务，转而响应中断请求，即执行中断处理程序。产生中断的每个设备都有相应的中断处理程序。
中断触发中断源向中断控制器发送中断信号，中断控制器对中断进行仲裁，确定优先级，将中断信号发送给CPU。中断源产生中断信号的时候，会将中断触发器置“1”，表明该中断源产生了中断，要求CPU去响应该中断。
中断向量中断服务程序的入口地址。
中断向量表存储中断向量的存储区，中断向量与中断号对应，中断向量在中断向量表中按照中断号顺序存储。

接口说明

OpenHarmony LiteOS-M内核的中断模块提供下面几种功能，接口详细信息可以查看API参考。

表1 中断模块接口

功能分类	接口名	描述
创建、删除中断	LOS_HwiCreate	中断创建，注册中断号、中断触发模式、中断优先级、中断处理程序。中断被触发时，会调用该中断处理程序。
	LOS_HwiDelete	根据指定的中断号，删除中断。
打开、关闭中断	LOS_IntUnLock	开中断，使能当前处理器所有中断响应。
	LOS_IntLock	关中断，关闭当前处理器所有中断响应。
	LOS_IntRestore	恢复到使用LOS_IntLock、LOS_IntUnLock操作之前的中断状态。
使能和屏蔽指定中断	LOS_HwiDisable	中断屏蔽。（通过设置寄存器，禁止CPU响应该中断）
	LOS_HwiEnable	中断使能。（通过设置寄存器，允许CPU响应该中断）
设置中断优先级	LOS_HwiSetPriority	设置中断优先级。
触发中断	LOS_HwiTrigger	触发中断。（通过写中断控制器的相关寄存器模拟外部中断）
清除中断寄存器状态	LOS_HwiClear	清除中断号对应的中断寄存器的状态位，此接口依赖中断控制器版本，非必需。

开发流程

调用中断创建接口LOS_HwiCreate创建中断。
调用中断触发接口LOS_HwiTrigger触发中断。
调用LOS_HwiDelete接口删除指定中断，此接口根据实际情况使用，判断是否需要删除中断。

说明：

根据具体硬件，配置支持的最大中断数及可设置的中断优先级个数。

中断处理程序耗时不能过长，否则会影响CPU对中断的及时响应。

中断响应过程中不能直接、间接执行引起调度的LOS_Schedule等函数。

中断恢复LOS_IntRestore()的入参必须是与之对应的LOS_IntLock()的返回值（即关中断之前的CPSR值）。Cortex-M系列处理器中0-15中断为内部使用，因此不建议用户去申请和创建。

编程实例

本实例实现如下功能：

创建中断。
触发中断。
删除中断。

代码实现如下，演示如何创建中断和删除中断，当指定的中断号HWI_NUM_TEST产生中断时，会调用中断处理函数：

#include "los_interrupt.h"

/*创建中断*/
#define HWI_NUM_TEST 7

STATIC VOID HwiUsrIrq(VOID)
{
    printf("in the func HwiUsrIrq \n"); 
}

static UINT32 Example_Interrupt(VOID)
{
    UINT32 ret;
    HWI_PRIOR_T hwiPrio = 3;
    HWI_MODE_T mode = 0;
    HwiIrqParam irqParam;
    (void)memset_s(&irqParam, sizeof(HwiIrqParam), 0, sizeof(HwiIrqParam));
    irqParam.pDevId = 0;

    /*创建中断*/
    ret = LOS_HwiCreate(HWI_NUM_TEST, hwiPrio, mode, (HWI_PROC_FUNC)HwiUsrIrq, &irqParam);
    if(ret == LOS_OK){
        printf("Hwi create success!\n");
    } else {
        printf("Hwi create failed!\n");
        return LOS_NOK;
    }

    /*触发中断*/
    ret = LOS_HwiTrigger(HWI_NUM_TEST);
    if(ret == LOS_OK){
        printf("Hwi trigger success!\n");
    } else {
        printf("Hwi trigger failed!\n");
        return LOS_NOK;
    }

    /*删除中断*/
    ret = LOS_HwiDelete(HWI_NUM_TEST);    
    if(ret == LOS_OK){
        printf("Hwi delete success!\n");
    } else {
        printf("Hwi delete failed!\n");
        return LOS_NOK;
    }
    return LOS_OK;
}

结果验证

编译运行得到的结果为：

Hwi create success!
in the func HwiUsrIrq 
Hwi trigger success!
Hwi delete success!