[发明专利]一种异步中断处理方法及中断控制器

权利要求书

1.一种异步中断处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（11）、内核判断当前状态是否允许中断，若允许，则发出中断向量请求信号iv_req；

（12）、中断控制器接收到所述中断向量请求信号iv_req，根据当前中断控制器中的状态，作出回应；

（13）、若所述内核检测到所述中断控制器发出的中断向量请求反馈信号，则采样中断向量iv，并将中断向量请求信号iv_req置为无效，并根据内核的当前状态确定执行或者不执行该中断；

（14）、若步骤（13）中所述内核执行中断，当中断返回指令执行完毕后，内核向中断控制器发出中断返回握手信号rti_req，中断控制器接收到该信号之后，返回握手信号rti_ack;

步骤（12）中所述中断控制器根据当前中断控制器的状态，作出的回应包括：

（121）、若所述中断控制器中存在有效中断请求，则所述中断控制器记录下中断号int_no，并向内核发出中断向量请求反馈信号iv_ack及其中断向量iv；

（122）、若所述中断控制器中不存在有效中断请求，保持中断向量请求反馈信号iv_ack为无效。

2.根据权利要求1所述的异步中断处理方法，其特征在于，

步骤（13）中根据内核的当前状态确定执行或者不执行该中断的判断方法为：

（131）、内核检测当前状态，如果仍然允许响应中断，则从所述中断向量所指地址中对中断服务程序获取指令并执行；

（132）、如果内核不允许响应中断，则不对所述中断向量处理。

3.根据权利要求2所述的异步中断处理方法，其特征在于，

步骤（13）中，中断控制器在所述内核将中断向量请求信号iv_req置为无效后，将中断向量请求反馈信号iv_ack置为无效，内核检测到无效的中断向量请求反馈信号iv_ack之后，返回步骤（11），在再次允许中断或者是允许中断嵌套的情况下，请求下一个中断。

4.根据权利要求2所述的异步中断处理方法，其特征在于，步骤（131）中，内核对中断的首条指令执行完毕的同时，向中断控制器发出中断执行握手信号isr_serving_req，中断控制器接收到该中断执行握手信号isr_serving_req之后，返回握手信号isr_serving_ack，同时根据步骤（121）中所记录的中断号int_no进行标记；

步骤（14）中返回握手信号rti_ack之后，同时将所述标记清除。

5.根据权利要求4所述的异步中断处理方法，其特征在于，步骤（131）中，中断控制器返回握手信号isr_serving_ack之后，根据步骤（121）中所记录的中断号int_no将其所记录的中断申请清除。

6.一种基于权利要求1-5任一项异步中断处理方法的中断控制器，其特征在于，包括寄存器组、控制状态机、中断采样接口、内核接口、外设总线接口；

所述寄存器组包括中断采样寄存器、中断服务寄存器，所述寄存器中存储有中断向量寄存器文件；

所述中断采样寄存器用于记录中断源的有效中断请求；

所述中断服务寄存器用于记录内核正在处理的中断；

所述中断向量寄存器文件用于记录中断向量；

所述内核接口包含一对中断向量请求信号接口、中断向量接口、一对中断执行握手信号接口，一对中断返回握手信号接口；

所述外设总线接口一端与外设总线连接，一端与所述寄存器组连接，用于读写所述寄存器组；

所述中断采样接口一端与中断源连接，一另外端与所述中断采样寄存器连接，用于采样所述中断源的有效中断请求，并保存于所述中断采样寄存器中；

所述控制状态机通过内核接口与内核进行握手，以及控制内核在中断响应过程中对中断服务寄存器进行改写。

7.根据权利要求6所述的中断控制器，其特征在于，所述中断控制器还包括中断屏蔽寄存器，内核或其他连接在所述外设总线上的主设备通过设置该中断屏蔽寄存器用于屏蔽对应中断的申请。

8.根据权利要求7所述的中断控制器，其特征在于，所述中断控制器还包括最高优先级有效中断判断单元，用于使用所述中断采样寄存器、中断屏蔽寄存器、中断服务寄存器中的数据给出当前最高优先级的有效中断，未被中断屏蔽寄存器屏蔽的中断中，若中断采样寄存器中存在比当前中断服务寄存器中标记正在处理的中断优先级更高的中断，则给出其中优先级最高的中断，若不存在正在处理的中断，则直接给出中断采样寄存器中有效的最高优先级中断，否则给出无有效中断信号。