在ARM架构的车机系统中,进入CE(CritICaLSection)模式是指进入一个不允许中断的临界区,用于确保某些关键操作不会受到中断干扰,进入CE模式的常见操作步骤包括:通过特定指令保存当前的中断状态;禁用中断以确保系统在执行关键操作时不会被打断;执行需要无中断保障的关键代码;完成操作后,恢复中断状态,允许系统重新响应中断请求;退出临界区模式,使系统恢复正常运行,这种机制在嵌入式系统中非常重要,能够有效避免因中断干扰导致的系统不稳定或错误。
使用特定函数进入临界区
在众多嵌入式系统中,例如FreeRTOS,开发者通常会使用特定的函数来管理临界区,在FreeRTOS中,进入临界区的函数是os_enter_critical()
,而退出临界区的函数则是os_exit_critical()
,在使用这些函数时,必须确保在进入临界区之前已经成功获取了相关的锁,以避免出现不可预期的行为。
使用汇编指令

在ARM汇编语言中,可以通过直接操作处理器的状态寄存器来禁用中断,CPSR(Current ProgrAM Status Register)寄存器用于控制处理器的中断使能状态。
以下是一个示例代码:
mrs r0, cpsr ; 将当前CPSR值保存到r0寄存器 bic r0, r0, #0x80 ; 禁用IRQ中断(清除CPSR中的第7位) msr cpsr, r0 ; 将修改后的CPSR值写回
在退出临界区时,需要将CPSR恢复到原始状态:
msr cpsr, r0 ; 恢复原始的CPSR值
使用系统提供的API
不同的操作系统或实时操作系统(RTOS)通常会提供专门的API来管理临界区,在Linux系统中,可以使用irq_saVe
和irq_restore
函数来保存和恢复中断状态,而在uC/OS-II中,则使用OS_EnterCritical()
和OS_ExitCritical()
函数。
注意事项
- 进入临界区后,应尽量减少在其中的执行时间,并尽快退出临界区,以避免系统长时间无法响应中断请求。
- 在多核系统中,除了中断禁用外,还需要考虑其他核心的中断状态,必要时应采取同步机制来保证系统的正确性。
- 在某些RTOS中,频繁或过度使用临界区可能会导致系统性能下降,甚至引发系统崩溃,应谨慎使用临界区,并在必要时进行优化。
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