JPH04329442A - マイクロコンピュータにおける割込処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
における割込処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピュータにおいて、割込処
理を行なう場合、割込コントローラ（インテル社製の８
２５９等）を介して、ある割込信号がマイクロプロセッ
サに入ると、そのマイクロプロセッサは現在行なってい
る処理を一時中断し、上記割込処理を行なう。

【０００３】ところが、割込処理中に、後発の同じ割込
信号（現在行なっている割込処理よりも遅く発生し、そ
の割込処理と同じ割込処理を命令する信号）を受付けて
制御を移行すると、最初の割込におけるデータが破壊さ
れ、予想外の動きをする。これを防止するには、割込処
理中は、後発の同じ割込信号を受付けないようにしなけ
ればならないが、割込処理全体にわたって同じ割込を受
付けないようにすると、割込を受付けない時間が長くな
り、その間に発生した事象を見逃す確率が高くなり、シ
ステムの性能低下をもたらす。

【０００４】この性能低下を防ぐためには、割込処理の
中でも、処理を直ちに完了しなければならない部分（割
込をネスティングすると、データが破壊される部分）以
外は、割込処理中であっても同じ割込信号を受付けるよ
うにする。この方法として、従来、次の２つの方法が提
案されている。

【０００５】（１）　割込のネスティングによって不都
合が発生する部分でマイクロプロセッサが割込を受付け
ないようにし、上記不都合発生部分の処理が終わったと
きに割込を受付けるようにする。

【０００６】（２）　割込のネスティングによって不都
合が発生する部分では、割込コントローラがマイクロプ
ロセッサに割込信号を送らないようにし、上記不都合発
生部分の処理が終ったときに割込信号を送るようにする
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記（１）
　の方法では、全ての割込の受付けができないので、現
在実行中の割込処理よりも優先度が高い割込が発生して
も、その処理へ直ちに移行することができないという問
題がある。

【０００８】一方、上記（２）　の方法では、ネスティ
ングによって不都合が発生しない部分において、同じ事
象が発生した場合、割込によってそこへ再度、制御移行
を行なうと、後発の割込の全ての処理が終了した後に、
初めて、先発割込の残りの処理を行なうことになる。し
たがって、上記の場合には、処理の順序に矛盾が生じる
という問題がある。

【０００９】つまり、上記（２）　の方法において、割
込コントローラが８２５９である場合、まず、８２５９
を一般ＥＯＩモードにセットしておく。このようにセッ
トしておけば、マイクロプロセッサが８２５９からの割
込を受取り、その処理へ制御移行しても、８２５９は自
動的にはＥＯＩ処理をしないので、ソフトウェアによっ
てマイクロプロセッサから８２５９へＥＯＩが送られる
まで、同じレベルまたはそれ以下の優先度の割込をマイ
クロプロセッサへ送らない。しかし、現在処理中の優先
度よりも高い優先度の割込はマイクロプロセッサに送る
。 ここで、マイクロプロセッサが割込受付け可能状態であ
れば、現在処理中の優先度よりも高い優先度の割込のみ
が受付けられることになり、上記（１）　の方法におけ
る問題がなくなる。

【００１０】ところが、上記（２）　において、割込の
ネスティングによって不都合が発生する部分の実行が終
ると、ソフトウェアによって、ＥＯＩをマイクロプロセ
ッサから８２５９へ送れば、８２５９は割込処理が全て
完了したものとして、事象が発生次第、全ての優先度の
割込信号をマイクロプロセッサへ送る。したがって、上
記（２）　の方法においては、ネスティングによって不
都合が発生しない部分で同じ事象が発生し割込によって
そこへ再度、制御移行を行なうと、第６図に示すように
、後発の割込の全ての処理が終了してから、先に発生し
た割込の残りの処理を行なうことになり、割込の処理順
序に矛盾が生じる。

【００１１】つまり、第６図において、■、■、■、■
は処理の順序を示す符号であり、メイン処理の途中で、
先発の（先に発生した）割込を受付けると、この先発割
込処理のうち■部分を処理し、次に後発（後で発生した
）割込を受付け、その■部分を処理した後に、その■部
分を処理し、その後に、先発割込における後半（■部分
）を処理する。このように処理すると、先発割込の優先
順位が高いにもかかわらず、割込優先順位が低い後発割
込を必ず終了してから、優先順位の高い先発割込処理が
終了することになり、処理の順序に矛盾が生じる。

【００１２】なお、上記割込の処理順序の矛盾は、上記
（１）　の方法であっても同様に発生する。

【００１３】本発明は、ネスティングによって不都合が
発生しない部分で同じ事象が発生し割込によってそこへ
再度、制御移行を行なったときに、割込の処理順序に矛
盾が生じない割込処理方法を提供することを目的とする
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、１つの割込処
理を前半と後半とに分け、上記割込処理の後半の優先度
を、上記割込処理の前半の優先度よりも下げるとともに
外的事象の割込の優先度の最も低いものよりも下げ、割
込のネスティングによって不都合を生じる不都合発生部
分と上記不都合を生じない不都合不発生部分とに、割込
処理を分割し、上記不都合発生部分においては後発の割
込処理のうち、現在実行中の処理よりも優先度の高い処
理を実行し、現在実行中の処理と優先度が同じかまたは
低い処理を実行せず、上記不都合不発生部分においては
外的事象によって発生した信号を全て受けるものである
。

【００１５】

【実施例】第１図は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。

【００１６】この実施例において、マイクロプロセッサ
１０としてインテル社製の８０３８６を使用し、割込コ
ントローラ２０としてインテル社製の８２５９を使用し
ている。コントローラ２０の入力端子ＩＲ０〜ＩＲ７の
うち、優先度が高い上位４本ＩＲ０、ＩＲ１、ＩＲ２、
ＩＲ３は、外部で発生する事象と接続されている（外部
割込要求を受ける）。そして優先度の下位４本ＩＲ４、
ＩＲ５、ＩＲ６、ＩＲ７は、マイクロプロセッサ１０が
出力命令を実行することによって発生する事象に接続さ
れている。なお、アドレスデコーダ１１は、マイクロプ
ロセッサ１０からのアドレスをデコードするものであり
、アドレスデコーダ１１とコントローラ２０との間に、
Ｄ−フリップフロップ１４、１５、１６、１７が設けら
れている。

【００１７】なお、コントローラ２０における入力端子
の優先度は、ＩＲ０、ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３、ＩＲ４
、ＩＲ５、ＩＲ６、ＩＲ７の順に低く、ＩＲ０とＩＲ４
とが組になり、ＩＲ１とＩＲ５とが組になり、ＩＲ２と
ＩＲ６とが組になり、ＩＲ３とＩＲ７とが組になってい
る。つまり、割込のネスティングによって不都合を生じ
る不都合発生部分と上記不都合を生じない不都合不発生
部分とに割込処理を分割し、上記不都合発生部分に対応
する入力端子がＩＲ０〜ＩＲ３であり、上記不都合不発
生部分に対応する入力端子がＩＲ４〜ＩＲ７である。

【００１８】そして、上記不都合発生部分においては後
発の割込処理を行なわず、不都合不発生部分においては
後発の割込処理のうち、現在実行中の割込処理よりも優
先度の高いものを受付けるようにしている。

【００１９】次に、上記実施例の動作について説明する
。

【００２０】第２図は、上記実施例の動作説明図である
。

【００２１】まず、メイン処理を行ない、この最初の部
分において変数Ａを０にしてイニシャライズし、コント
ローラ２０を一般ＥＯＩモードにセットする。そして、
上記メイン処理を行ない、その途中で割込処理が入ると
、次の動作を行なう。

【００２２】まず、マイクロプロセッサ１０を割込可能
にセットし、マイクロプロセッサ１０が割込みを受けつ
けるが、コントローラ２０にＥＯＩを送出していないの
で、現在実行中の信号よりも優先度が高い割込信号のみ
をコントローラ２０がマイクロプロセッサ１０へ送る。 これによって、同じ割込を受付けないようにしている。

【００２３】上記不都合発生部分を実行した後に、変数
Ａを１インクリメントし、変数Ａが「１」ならば、出力
命令ＯＵＴを実行し、予め決められたアドレスに「１」
を出力する。

【００２４】すなわち、変数Ａが「１」であれば、同じ
割込がネスティングしておらず、予め決められたアドレ
スに「１」を出力する。これによって、ネスティングに
よって不都合を発生しない処理を要求する割込信号がコ
ントローラ２０へ送られるが、現在処理中の優先度より
も低い優先度の要求であるために、コントローラ２０は
マイクロプロセッサ１０へ割込信号を送らない。

【００２５】そして、ＥＯＩ（エンドオブインターラプ
トのコマンド）を送出し、リターンする。以上で割込処
理の前半が終了する。その後、割込処理の後半の実行が
開始される。まず、出力命令ＯＵＴを実行し、予め決め
られたアドレスに「０」を出力することによって、出力
命令の発生を停止する。そして、マイクロプロセッサ１
０を割込可能にセットし、ネスティングによって不都合
が発生しない不都合不発生部分を実行する。そして、変
数Ａが「１」より大きければ、割込がネスティングして
おり、予め決められたアドレスに「１」を出力し、変数
Ａを１ディクリメントし、ＥＯＩを送出し、リターンす
る。これによって割込処理の後半が終了する。

【００２６】なお、出力命令ＯＵＴを実行することによ
って予め決められたアドレスに「１」を出力し、割込要
求が出てからＥＯＩを送出した後に、コントローラ２０
がその割込要求をマイクロプロセッサ１０に送り、マイ
クロプロセッサ１０がこれによって制御を移行する。厳
密にいえば、ＥＯＩ送出後、メインルーチンへ戻る前に
制御移行する場合もあるが、そうだとしても特に問題と
なることはない。

【００２７】第２図に示す場合は、上記実施例において
割込のネスティングが生じない場合であるが、第３図は
、上記実施例において割込のネスティングが発生した場
合の説明図であって、先発割込処理（先に発生した割込
処理）の優先度と、後発割込処理（先発割込処理の後に
発生した割込処理）の優先度とが同じ場合を示す説明図
である。

【００２８】この場合には、メイン処理の途中で、先発
割込処理が発生すると、その先発割込処理の前半が処理
され（■）、後発割込処理の前半が実行され（■）、そ
の後に先発割込処理の後半が処理され（■）、最後に、
後発割込処理の後半が処理される（■）。したがって、
処理の順序に矛盾が生じることがなく、外部で発生した
事象を見逃す確率が低下する。

【００２９】第４図、第５図は、上記実施例において割
込のネスティングが発生した場合の動作説明図であって
、後発割込処理の優先度が先発割込処理の優先度よりも
高い場合を示す説明図である。

【００３０】なお、図中、［　　］内の数字は割込処理
の優先度を示し（その数が少ない程、優先度が高い）、
丸印内の数字は処理順序を示してある。

【００３１】第４図においては、先発割込処理の前半を
実行中に後発割込処理を受けた場合であり、先発割込処
理の優先度よりも後発割込処理の優先度が高いので、先
発割込処理の前半を実行中に、後発割込処理の前半を実
行し（■）、先発割込処理の前半の残りを実行する（■
）。この後は、先発割込処理の後半の優先度よりも後発
割込処理の後半の優先度が高いので、後発割込処理の後
半を実行し（■）た後に、先発割込処理の後半を実行す
る（■）。

【００３２】第５図においては、先発割込処理の後半を
実行中に後発割込処理を受けた場合であり、まず先発割
込処理の前半を実行し（■）、その先発割込処理の後半
を実行中に、後発割込処理を受け、後発割込処理の前半
の優先度が先発割込処理の後半の優先度よりも高いので
、先発割込処理の後半を実行中に後発割込処理の前半を
実行する（■）。そして、先発割込処理の後半の優先度
よりも後発割込処理の後半の優先度が高いので、後発割
込処理の後半を実行し（■）た後に、先発割込処理の後
半の残りを実行する（■）。

【００３３】したがって、第４図、第５図の場合にも、
処理の順序に矛盾が生じることがなく、外部で発生した
事象を見逃す確率が低下する。

【００３４】上記実施例は、割込処理を最初から最後ま
で同一の優先度のもとで行なうのではなく、１つの割込
処理を分割し、途中でコントローラ２０の力を借りて、
残りの処理の優先度を下げ、これによって、外部で発生
した事象の割込を受付けない時間を短くし、しかも、処
理の順序に矛盾が生じないようにしている。

【００３５】上記実施例においてマイクロプロセッサ１
０として８０３８６を使用し、割込コントローラ２０と
して８２５９を使用しているが、他のマイクロプロセッ
サ、割込コントローラを使用するようにしてもよい。ま
た、マイクロプロセッサ１０から割込コントローラ２０
へ送る割込要求としてＩ／Ｏ命令を使用するようにして
いるが、メモリマップドＩ／Ｏであってもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、ネスティングによって
不都合を発生しない部分で同じ事象が発生し、割込によ
ってそこへ再度、制御移行を行なったときに、割込の処
理順序に矛盾が生じないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】上記実施例において割込のネスティングが生じ
ない場合の動作説明図である。

【図３】上記実施例において割込のネスティングが発生
した場合の動作説明図であって、後発割込処理の優先度
と先発割込処理の優先度とが同じ場合を示す説明図であ
る。

【図４】上記実施例において割込のネスティングが発生
した場合の動作説明図であって、後発割込処理の優先度
が先発割込処理の優先度よりも高い場合を示す説明図で
ある。

【図５】上記実施例において割込のネスティングが発生
した場合の動作説明図であって、後発割込処理の優先度
が先発割込処理の優先度よりも高い場合を示す説明図で
ある。

【図６】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

１０…マイクロプロセッサ、 ２０…割込コントローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１つの割込処理を前半と後半とに分け
   、上記割込処理の後半の優先度を、上記割込処理の前半
   の優先度よりも下げるとともに外的事象の割込の優先度
   の最も低いものよりも下げ、割込のネスティングによっ
   て不都合を生じる不都合発生部分と上記不都合を生じな
   い不都合不発生部分とに、割込処理を分割し、上記不都
   合発生部分においては後発の割込処理のうち、現在実行
   中の処理よりも優先度の高い処理を実行し、現在実行中
   の処理と優先度が同じかまたは低い処理を実行せず、上
   記不都合不発生部分においては外的事象によって発生し
   た信号を全て受けることを特徴とするマイクロコンピュ
   ータにおける割込処理方法。