本帖最后由 zjd1 于 2010-5-25 23:17 编辑
DM64X 中断响应延时问题
问题描述：
系统硬件中断经常得不到及时响应，根据现象推断中断会被延迟达150us以上。
分析过程：
开始以为是有其他中断打断或占用CPU。但经过实验验证发现这种延迟并非受中断影响，而是和任务有关。
最终确认这种延时和某个任务中的memset调用有关。将这个函数注释掉就可以明显减小中断延迟发生的频率。
memset(buffer,0,lenth);
由于片内空间不足，buffer位于片外SDRAM。
于是先怀疑这个函数可能对中断机制做了什么禁止操作，便用自己写的for循环代替memset函数进行清0操作，并且进行9次。
for(j=0;j<9;j++){
dst=buffer;
for (len=0;len<38400;len++){
*dst++ = 0;
}
}
从示波器可以看到连续9个中断响应都被延迟300us左右。更改次数为5，则可以见到连续5个中断响应都被延迟300us左右。如果按133M写速率的话，这个时间刚好是38400/133M=288us。于是怀疑为for循环内中断一直不能得到响应。
在for循环内设置断点观察。发现for循环运行中，GIE有效，IER内的中断使能有效，IFR中断对应位也正常置1，但程序不会跳转到中断服务程序。直到内层的for循环结束后，才会跳转到中断服务程序，外层的for循环是可以打断的。因为自身的IER仍有效，所以判断没有进入HWI_enter调试程序，不是DSP/BIOS的问题。应当是DSP芯片循环赋值硬件机制和中断配合的问题。
上面的赋值语句是按字节赋值，DSP处理时每循环一次2个时钟周期，每循环一次写3个字节（多逻辑单元并行操作）。也许正是这种多逻辑单元并行处理机制导致的CPU不能即时响应中断。
后来在TI的一篇文档中找到了答案。TMS320C64x/C64x+ DSP CPU and Instruction Set Reference Guide（SPRU732H）。第534页列出了中断得到CPU响应需具备的条件。
· IFm is set during CPU cycle 6. (This determination is made in CPU cycle 4 by the interrupt logic.)
· There is not a higher priority IFm bit set in IFR.
· The corresponding bit in IER is set (IEm = 1).
· GIE = 1
· NMIE = 1
· The five previous execute packets (n through n + 4) do not contain a branch (even if the branch is not
taken).
其中第6条即标明，CPU响应中断前5个指令周期内，流水线上不能有跳转指令。（execute packets指同一周期内执行的指令集合——最多一周期可执行8条指令。）因为循环赋值的for循环内只有五六条汇编指令，往往在二到三个周期内即可完成一次循环，然后CPU无法中断而继续下一次循环。直到循环结束才开始响应中断。
解决方法：
可以使用DMA操作，用DAT_fill()函数代替memset()函数。
可以将较长的for循环分解为多层for循环，以减小最内层for循环执行时间，减小对中断的影响。内层循环结束后可以适当做一点简单的运算来提供5周期的“空隙”。
可以用64位操作或32位操作替换8位操作，可减小赋值所需的总时间。
SPRU198G文档interrupts节内有相关描述。
其实这不算是问题，而是DM64X系列内核的结构特性。为使CPU的效率更高，对中断处理的实时性做了一些折衷。不过，此处需格外注意。如果设计中发现中断未及时响应，可以用我描述的方法来定位是哪里影响到了中断执行。 | 
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