本发明专利技术公开了一种接口中断测量方法及装置，该方法的步骤包括：步骤S1：产生可调中断触发源，将可调中断触发源转换为CPU能够读取的中断类型，发送给CPU；同时，捕获接口中断的触发时间，记录触发时刻；步骤S2：利用CPU内的中断控制模块对中断进行处理，上报到中断服务程序；当处理完了一个中断的时候，发送中断结束的标志；步骤S3：当接收中断结束的标志，记录结束标志时刻；将接口中断的触发时刻和结束标志时刻输入接口中断测量装置，计算出接口中断处理的时间。该装置用来实施上述方法。本发明专利技术具有成本低、操作简便、应用范围广等优点。应用范围广等优点。应用范围广等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种接口中断测量方法及装置
[0001]本专利技术主要涉及到计算机
，特指一种接口中断测量方法及装置。
技术介绍
[0002]“中断”作为计算机一种标准的输入接口，反映了计算机对外部事件进行判断和处理的过程。它被广泛应用于线程切换及状态管理、异常处理、硬件与处理器的交互、I/O操作等方面。随着计算机通信技术的快速发展，如何有效和便捷地在更多场合使用中断技术一直是当今的需求。
[0003]在现有计算机领域的中断技术中，主要表现为对中断响应时间的测量，但是目前对于整个中断执行机制所需要的时间，没有简单而又能应用于多场合应用测试的测量方法。
[0004]中断响应时间的测量方法通常有两种方式：一种可以使用CPU内置的计数寄存器计数法，即当可调中断触在触发的同时，寄存器开始计数，直到开始执行中断服务函数的第一条指令停止计数，读取寄存器值就能获得中断的响应时间。另一种可以通过函数发生器和信号源，用函数发生器输出两路信号，一路经过待测系统，另一路直接接入示波器，利用示波器比较两路信号的延迟，得到中断响应的时间。
[0005]对于上述的测量方法，第一种存在依赖CPU资源的缺陷，且只适用于系统响应外部请求的场合。在该场合下，系统才能获取计数寄存器的值。对于中断处理异常的情况，该测量方法并不适用。另一种则需要借助仪器，示波器的价格昂贵而且操作比较复杂，在实际应用中，很多的应用场合并不具备使用示波器的条件。
技术实现思路
[0006]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种成本低、操作简便、应用范围广的中断测量方法及装置。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种接口中断测量方法，其步骤包括：
[0009]步骤S1：产生可调中断触发源，将可调中断触发源转换为CPU能够读取的中断类型，发送给CPU；同时，捕获接口中断的触发时间，记录触发时刻；
[0010]步骤S2：利用CPU内的中断控制模块对中断进行处理，上报到中断服务程序；当处理完了一个中断的时候，发送中断结束的标志；
[0011]步骤S3：当接收中断结束的标志，记录结束标志时刻；将接口中断的触发时刻和结束标志时刻输入接口中断测量装置，计算出接口中断处理的时间。
[0012]作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S1中，所述可调中断触发源由CPLD产生，由CPU系统时钟通过CPLD分频或者倍频而得。
[0013]作为本专利技术方法的进一步改进：所述可调中断触发源采用标准时间脉冲触发，然后进行中断转换。
[0014]作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S1中，通过中断类型的转换，将LPC、PCIE、UART接口中的任意一个转换为CPU的中断类型。
[0015]作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S2中，当处理完了一个中断的时候，向CPU写入发送结束标志寄存器、从而通知中断控制模块已经处理完该中断，通过发送结束标志寄存器获取。
[0016]作为本专利技术方法的进一步改进：所述步骤S2中，在当进入中断后，中断标志位会自动被置1，代表着“正在执行中断服务程序”；在结束中断服务程序之前，通过中断控制模块清除中断标志位，在清除中断标志位完成之后，将发送中断结束的标志发出。
[0017]作为本专利技术方法的进一步改进：在所述步骤S3中，对中断处理的时间进行判断，输出中断处理的时间和/或中断错误信息。
[0018]作为本专利技术方法的进一步改进：在所述步骤S3中，进行中断测量时采用脉冲计数法，即采用高频时钟对接口中断测量模块的触发时刻T0和接收信号结束标志时刻T
N
进行计数；从接口中断的触发时刻T0开始计数，计数值为0，接收到CPU结束标志的时刻T
N
停止计数，计数值为N，T
x
为脉冲计数时间，得到中断处理的时间T如下式：
[0019]T＝Tx+ΔT
[0020][0021]ΔT＝ΔT1‑
ΔT2[0022]得到中断处理的时间T最终表达式：
[0023][0024]中断测量时间的误差为ΔT。
[0025]作为本专利技术方法的进一步改进：在所述步骤S3中，进行中断测量时采用时间数字转换器
‑
TDC，TDC为时间测量电路；TDC的测量包括粗测量和细测量；所述粗测量采用脉冲计数法，所述细测量采用延时线内插法。
[0026]作为本专利技术方法的进一步改进：所述延时线将时钟信号延迟了n次相位，每次延时的相位的相同；通过比较接收标志T
N
的上升沿之后与各延时的时钟信号的逻辑关系，锁存器存储对应的状态，推出时间测量误差ΔT
′
：
[0027][0028]将触发时刻的T0的信号在延时器中相右传递，每经过一个延时器，延时的时间为τ；当结束标志时刻T
N
进入触发器，记录触发时刻的T0的经过的延时器的数量σ，得到测量误差：
[0029]ΔT
′
＝στ
[0030]结合粗测量，得到中断处理的时间T：
[0031]作为本专利技术方法的进一步改进：对于UART接口，所述UART为一个串口，用其RX信号，将外设传输来的数据上报GIC。
[0032]作为本专利技术方法的进一步改进：对于I2C接口，通信双方作为主设备或者从设备。
[0033]作为本专利技术方法的进一步改进：对于LPC接口，使用主板上已有的CPLD做为上报的设备。
[0034]作为本专利技术方法的进一步改进：对于PCIe接口，采用INTX中断或者时MSI中断，使FPGA向CPU的PCIe接口之间发送中断报文。
[0035]本专利技术进一步提供一种接口中断测量装置，其包括：
[0036]可调中断触发源模块，用来产生可调中断触发源；
[0037]中断转换器模块，用来将所述可调中断触发源转换为CPU能够读取的中断类型，并发送给CPU；
[0038]发送中断结束标志模块，用来在CPU内中断控制模块对中断进行处理之后发送中断结束标志至综合计算模块；
[0039]综合计算模块，通过接收标志信号模块接收中断结束标志，对中断处理的时间进行判断，输出中断处理的时间和/或中断错误信息。
[0040]作为本专利技术装置的进一步改进：所述综合计算模块与可调中断触发源模块为同一模块，用来将收发的时间统计回来。
[0041]作为本专利技术装置的进一步改进：所述可调中断触发源模块采用周期的方波或正弦波。
[0042]作为本专利技术装置的进一步改进：所述中断转换器模块用来将可调中断触发源转换后经接口模块送入CPU，所述接口模块为CPUIO模块、GPIO口、LPC接口、PCIe接口中的任意一种。
[0043]作为本专利技术装置的进一步改进：所述CPU内还包括CPU的中断服务程序模块，所述中断服务程序模块用来负责中断的开启，优先级的分配，及对应的中断服务程序入口
[0044]与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种接口中断测量方法，其特征在于，步骤包括：步骤S1：产生可调中断触发源，将可调中断触发源转换为CPU能够读取的中断类型，发送给CPU；同时，捕获接口中断的触发时间，记录触发时刻；步骤S2：利用CPU内的中断控制模块对中断进行处理，上报到中断服务程序；当处理完了一个中断的时候，发送中断结束的标志；步骤S3：当接收中断结束的标志，记录结束标志时刻；将接口中断的触发时刻和结束标志时刻输入接口中断测量装置，计算出接口中断处理的时间。2.根据权利要求1所述的接口中断测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述可调中断触发源由CPLD产生，由CPU系统时钟通过CPLD分频或者倍频而得。3.根据权利要求2所述的接口中断测量方法，其特征在于，所述可调中断触发源采用标准时间脉冲触发，然后进行中断转换。4.根据权利要求1或2或3所述的接口中断测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过中断类型的转换，将LPC、PCIE、UART接口中的任意一个转换为CPU的中断类型。5.根据权利要求1或2或3所述的接口中断测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，当处理完了一个中断的时候，向CPU写入发送结束标志寄存器、从而通知中断控制模块已经处理完该中断，通过发送结束标志寄存器获取。6.根据权利要求1或2或3所述的接口中断测量方法，其特征在于，所述步骤S2中，在当进入中断后，中断标志位会自动被置1，代表着“正在执行中断服务程序”；在结束中断服务程序之前，通过中断控制模块清除中断标志位，在清除中断标志位完成之后，将发送中断结束的标志发出。7.根据权利要求1或2或3所述的接口中断测量方法，其特征在于，在所述步骤S3中，对中断处理的时间进行判断，输出中断处理的时间和/或中断错误信息。8.根据权利要求1或2或3所述的接口中断测量方法，其特征在于，在所述步骤S3中，进行中断测量时采用脉冲计数法，即采用高频时钟对接口中断测量模块的触发时刻T0和接收信号结束标志时刻T
N
进行计数；从接口中断的触发时刻T0开始计数，计数值为0，接收到CPU结束标志的时刻T
N
停止计数，计数值为N，T
x
为脉冲计数时间，得到中断处理的时间T如下式：T＝Tx+ΔTΔT＝ΔT1‑
ΔT2得到中断处理的时间T最终表达式：中断测量时间的误差为ΔT。9.根据权利要求1或2或3所述的接口中断测量方法，其特征在于，在所述步骤S3中，进行中断测量时采用时间数字转换器
‑
TDC，TDC为时间测量电路；TDC的...
【专利技术属性】
技术研发人员：范里政，陈才，刘付东，杨有桂，陈雪，
申请(专利权)人：天津飞腾信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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