李紅波，李 盛，王 洋，陳 恒

(西京學(xué)院理學(xué)院，陜西西安 710123)

0 引言

電子計(jì)數(shù)器是最為常見的測量時(shí)間間隔的電子測量儀器之一[1-3]，常被部署在可編程器件中，具有良好的應(yīng)用效果[4-5]。尤其是嵌在MCU中的可編程計(jì)數(shù)器與捕獲電路相結(jié)合來測量時(shí)間間隔，特別適用于信號(hào)脈寬、信號(hào)周期等測量的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中[6-7]。然而，計(jì)數(shù)器的固有二進(jìn)制位數(shù)少(16位計(jì)數(shù)器最為常見)，捕獲測時(shí)的最大時(shí)長有限，不能滿足長時(shí)甚至超長時(shí)間間隔的測量。相比硬件擴(kuò)展計(jì)數(shù)器位數(shù)的方法[8]，采用軟件方法來擴(kuò)展計(jì)數(shù)器的位數(shù)則更適合基于MCU的系統(tǒng)[9]，但是軟件擴(kuò)展中又存在計(jì)數(shù)器捕獲中斷和溢出中斷協(xié)作不良問題，會(huì)導(dǎo)致捕獲時(shí)長數(shù)據(jù)出現(xiàn)致命性錯(cuò)誤。本文在分析計(jì)數(shù)器位數(shù)擴(kuò)展的方法基礎(chǔ)上，首次明確了安全問題的根源，指出計(jì)數(shù)器位數(shù)擴(kuò)展中存在著新的工作態(tài)——競爭態(tài)，并利用工作態(tài)檢測法和RTOS系統(tǒng)的多任務(wù)事件同步機(jī)制防范和解決中斷事件的時(shí)序問題，糾正了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤問題。

1 可編程計(jì)數(shù)器的捕獲測時(shí)原理

可編程計(jì)數(shù)器的捕獲結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示。計(jì)數(shù)器工作時(shí)，16位加1計(jì)數(shù)器CNT一直在統(tǒng)計(jì)內(nèi)部時(shí)鐘源fosc脈沖數(shù)，當(dāng)捕獲信號(hào)EXS先后到來時(shí)，或上升沿或下降沿，依次順序觸發(fā)，并記錄事件時(shí)刻的CNT計(jì)數(shù)值到捕獲寄存器CAPREG，通過相鄰兩次的捕獲值做差來獲得事件間隔的計(jì)數(shù)值，如圖1(b)中，在時(shí)刻tn-1和tn先后出現(xiàn)了捕獲事件ICPS，捕獲值分別是CapRegn-1和CapRegn，那么間隔計(jì)數(shù)值就等于CapRegn減去CapRegn-1。由于計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)的數(shù)字信號(hào)為固定周期信號(hào)，所以通過間隔計(jì)數(shù)值乘以信號(hào)周期Tosc，可計(jì)算獲得間隔時(shí)長。這種計(jì)數(shù)器因具有事件的及時(shí)捕獲記錄和時(shí)長檢測功能，在數(shù)字傳感和數(shù)字控制等嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中被廣泛使用，以滿足各種對時(shí)間間隔的測量需求[10]。

(a)計(jì)數(shù)器捕獲結(jié)構(gòu)

(b)捕獲測時(shí)原理圖1 計(jì)數(shù)器捕獲測量原理

2 可編程計(jì)數(shù)器的捕獲測量方法

計(jì)數(shù)器的捕獲測時(shí)功能是在捕獲事件的中斷服務(wù)程序中通過計(jì)算捕獲計(jì)數(shù)值Yn和間隔時(shí)長Δtn完成的，具體見式(1)和式(2)。

Yn=Cn×65 536+CapRegn

(1)

Δtn=(Yn-Yn-1)×Tosc

(2)

式中：Yn為捕獲計(jì)數(shù)值；Δtn為間隔時(shí)長；Tosc為時(shí)鐘周期;Cn為軟件計(jì)數(shù)器。

由于16位計(jì)數(shù)器的間隔計(jì)數(shù)值最大為65 536，最大的間隔時(shí)長為65 536×Tosc。所以，增設(shè)軟件計(jì)數(shù)器就能計(jì)算超出1個(gè)計(jì)數(shù)器周期的時(shí)間間隔，如圖1(b)中時(shí)刻tn+1和tn間的時(shí)長。為了滿足長時(shí)測量需求，采用中斷的軟件接力方法是實(shí)現(xiàn)軟件擴(kuò)展位數(shù)的常用做法，即通過軟件計(jì)數(shù)器Cn對硬件計(jì)數(shù)器溢出次數(shù)的統(tǒng)計(jì)來完成計(jì)數(shù)位數(shù)的擴(kuò)展，常用于嵌入式微控制器系統(tǒng)中。

3 時(shí)長測量的數(shù)據(jù)共享安全模型

軟件接力方法需要通過計(jì)數(shù)器的溢出事件來完成，時(shí)長捕獲計(jì)算需要捕獲事件來完成的。溢出事件負(fù)責(zé)處理軟件計(jì)數(shù)器加1功能，捕獲事件負(fù)責(zé)處理捕獲計(jì)數(shù)值和時(shí)長計(jì)算。由圖2模型知，兩事件的中斷服務(wù)程序都對Cn計(jì)數(shù)器進(jìn)行了操作：溢出事件對Cn寫操作，捕獲事件對Cn讀操作，出現(xiàn)了Cn計(jì)數(shù)器被兩中斷服務(wù)程序共享的新情況。根據(jù)操作系統(tǒng)原理，該共享協(xié)作問題可以看成經(jīng)典的兩線程讀-寫者同步問題[11]，需要通過正確的互斥方法和協(xié)作方法來解決同步讀寫問題，僅靠中斷機(jī)制是不能解決的。

圖2 捕獲測量的讀-寫者模型

否則，若Cn對共享變量處理不當(dāng)，數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果Yn往往隨機(jī)性的出現(xiàn)65 536的錯(cuò)誤問題，時(shí)長Δtn也相應(yīng)會(huì)出現(xiàn)差整數(shù)倍計(jì)數(shù)器周期時(shí)長錯(cuò)誤。如先讀取Cn并完成結(jié)果計(jì)算，后Cn++，可能帶來少計(jì)算1次65 536；若先寫Cn++，后進(jìn)行讀取和結(jié)果計(jì)算，則可能帶來多計(jì)算1次65 536。

4 65536數(shù)據(jù)安全問題的原因

該數(shù)據(jù)安全問題是與中斷系統(tǒng)響應(yīng)中斷的順序密切相關(guān)的。因?yàn)橹袛嘞到y(tǒng)只會(huì)提交級(jí)別最高的中斷源給CPU進(jìn)行處理。但事實(shí)上，受指令延時(shí)和嵌套延時(shí)造成的CPU不能及時(shí)響應(yīng)中斷，使得實(shí)際響應(yīng)情況變得復(fù)雜。如兩中斷事件不同時(shí)刻到來，但是仍然可能因?yàn)轫憫?yīng)延時(shí)(程序嵌套或指令周期)被中斷系統(tǒng)視為同時(shí)到來的。再如即使同時(shí)到來，系統(tǒng)仍然按照預(yù)先設(shè)定的中斷次序進(jìn)行響應(yīng)，造成響應(yīng)順序出錯(cuò)，如圖3所示。計(jì)數(shù)器溢出TF事件優(yōu)先級(jí)高于捕獲EXF事件優(yōu)先級(jí)，不論TF和EXF中斷發(fā)生的先后時(shí)間情況如何，因?yàn)轫憫?yīng)延時(shí)，致使中斷控制器判優(yōu)時(shí)發(fā)現(xiàn)兩者都進(jìn)行了中斷請求，于是根據(jù)判優(yōu)規(guī)則，總是把高優(yōu)先級(jí)的TF事件提交給CPU來先處理。事實(shí)上，當(dāng)EXF事件先于TF事件發(fā)生時(shí)，CPU將先錯(cuò)誤選擇執(zhí)行(SW=0)TF溢出服務(wù)程序計(jì)算Cn，后再執(zhí)行(SW=1)EXF捕獲服務(wù)程序計(jì)算捕獲結(jié)果Yn和Δtn。由于執(zhí)行順序出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致本次Yn計(jì)算結(jié)果多計(jì)算出65 536的計(jì)數(shù)錯(cuò)誤，從而造成Δtn多計(jì)算出1個(gè)計(jì)數(shù)器周期時(shí)長錯(cuò)誤?？梢?，中斷系統(tǒng)難以解決這種協(xié)作問題。

圖3 中斷控制器結(jié)構(gòu)原理

5 工作態(tài)及檢測

5.1 工作態(tài)

對于被視為同時(shí)到來的情況具體存在3種情況。第一，捕獲事件先于溢出事件，但由于指令或嵌套延時(shí)，當(dāng)CPU發(fā)出INTA信號(hào)回應(yīng)中斷請求信號(hào)INTR時(shí)，存在2個(gè)事件同時(shí)出現(xiàn)的狀態(tài)，即被視為同時(shí)到來。第二，捕獲事件滯后于溢出事件，但由于指令或嵌套延時(shí)，同樣被視為同時(shí)到來。第三，捕獲事件和溢出事件真正意義上的同時(shí)到來。這3種情況和單獨(dú)到來的情況交織在一起，隨機(jī)出現(xiàn)，僅靠中斷系統(tǒng)難以辨認(rèn)。由于這3種情況存在兩事件復(fù)雜的仲裁競爭關(guān)系，為了和普通單個(gè)事件響應(yīng)進(jìn)行區(qū)分，把這種被視為同時(shí)到來事件的計(jì)數(shù)器狀態(tài)稱作競爭態(tài)，把上述3種情況分別稱作超前競爭態(tài)(如圖4中①)，滯后競爭態(tài)(如圖4中③)和同時(shí)競爭態(tài)(如圖4中②)。把單獨(dú)事件的非同時(shí)到來情況稱作常態(tài)(如圖4中④)。

圖4 計(jì)數(shù)器工作態(tài)

5.2 工作態(tài)檢測方法

判明競爭態(tài)類型是解決問題的關(guān)鍵。為了獲得3種競爭態(tài)區(qū)別特征，把計(jì)數(shù)器工作時(shí)序從邊界0和65 535處切開成小段時(shí)序，對齊相應(yīng)邊界平鋪層疊到二維平面上以便觀察，然后在圖中用點(diǎn)標(biāo)注出競爭態(tài)發(fā)生時(shí)捕獲寄存器值，不需要標(biāo)注出常態(tài)下捕獲事件發(fā)生時(shí)捕獲寄存器值，如圖5所示。計(jì)數(shù)區(qū)間具有較為明顯的數(shù)據(jù)聚合分布特征。對于超前競爭態(tài)，捕獲寄存器值小于等于65 535，且靠近于65 535值一側(cè)分布，分布在超前區(qū)間[x2，65 535]；對于滯后競爭態(tài)，捕獲寄存器值大于0，且靠近于0值一側(cè)分布，分布在滯后區(qū)間(0，x1]；對于同時(shí)競爭態(tài)，捕獲寄存器值為0，位于0點(diǎn)上。若考慮程序搶占嵌套，那么發(fā)生計(jì)數(shù)器溢出事件時(shí)，由于CPU被高優(yōu)先級(jí)程序搶占，導(dǎo)致溢出中斷響應(yīng)在指令延時(shí)的基礎(chǔ)上再推遲一個(gè)嵌套延時(shí)時(shí)長，從而滯后區(qū)向高位擴(kuò)展，x1變大。若考慮程序搶占嵌套，那么發(fā)生捕獲事件時(shí)，由于CPU被高優(yōu)先級(jí)程序搶占，導(dǎo)致捕獲中斷響應(yīng)在指令延時(shí)的基礎(chǔ)上再推遲一個(gè)嵌套延時(shí)時(shí)長，則超前區(qū)向低位擴(kuò)展，x2變小。嵌套延時(shí)的存在，使得超前競爭態(tài)的捕獲值和滯后競爭態(tài)的捕獲值有趨于中間值的趨勢。事實(shí)上，基于嵌套和指令隨機(jī)發(fā)生概率的均等原則，兩側(cè)嵌套延時(shí)和指令延時(shí)寬度均可取一致，那么有x1=x2。同時(shí)，考慮嵌套程序的延時(shí)最大化，取x1=x2=計(jì)數(shù)上限/2，對整個(gè)計(jì)數(shù)區(qū)間進(jìn)行二分類。如16位計(jì)數(shù)器，取x1=x2=216/2=32 768作為閥值來劃分整個(gè)計(jì)數(shù)區(qū)間，如圖5所示。從而，計(jì)數(shù)器工作態(tài)的具體判別方法用決策樹表示如圖6所示。

圖5 競爭態(tài)捕獲值分布圖

圖6 計(jì)數(shù)器工作態(tài)決策樹

6 事件協(xié)作設(shè)計(jì)

6.1 捕獲事件與溢出事件的協(xié)作要求

捕獲測時(shí)處理的基本原則和要求是：先發(fā)生的事件，CPU對其先處理；同時(shí)發(fā)生的事件，CPU先處理溢出事件，后再處理捕獲事件。對于競爭態(tài)，協(xié)作順序應(yīng)按照如圖7(a)～圖7(c)所示進(jìn)行處理。如圖7(a)所示發(fā)生了超前態(tài)，說明捕獲事件先于計(jì)數(shù)器溢出事件發(fā)生，則先處理捕獲事件(計(jì)算結(jié)果yn和Δtn)，再處理溢出事件(軟件計(jì)數(shù)器Cn自加1)；如圖7(b)所示發(fā)生了滯后態(tài)，說明捕獲事件滯后于計(jì)數(shù)器溢出事件發(fā)生，則先處理溢出事件，再處理捕獲事件；如圖7(c)所示發(fā)生了同時(shí)態(tài)，則先處理溢出事件，再處理捕獲事件。按照正確流程進(jìn)行順序處理，實(shí)質(zhì)上是對共享的軟件計(jì)數(shù)器進(jìn)行正確讀寫訪問，這樣捕獲時(shí)長計(jì)算結(jié)果才能正確。

圖7 同步協(xié)作要求

6.2 事件驅(qū)動(dòng)的任務(wù)同步設(shè)計(jì)

利用RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的事件驅(qū)動(dòng)方法將有助于安全方便地設(shè)計(jì)任務(wù)間同步和互斥，可以有效地利用操作系統(tǒng)對事件的支持解決多任務(wù)同步和管理多任務(wù)的需求。為了實(shí)現(xiàn)事件任務(wù)同步要求，設(shè)計(jì)了如圖8所示的任務(wù)交互協(xié)作圖。

圖8 任務(wù)交互協(xié)作圖

系統(tǒng)建立了3個(gè)任務(wù)：識(shí)別任務(wù)CheckT，捕獲任務(wù)ICT和溢出任務(wù)OVT。識(shí)別任務(wù)用于狀態(tài)檢測，捕獲任務(wù)用于實(shí)現(xiàn)捕獲結(jié)果計(jì)算，而溢出任務(wù)用于軟件計(jì)數(shù)器功能。當(dāng)任一中斷事件到來，先在中斷服務(wù)程序中保存寄存器CapReg和IntReg數(shù)據(jù)，并發(fā)送事件Event BIT_0給識(shí)別任務(wù)CheckT；識(shí)別任務(wù)然后檢測狀態(tài)，生成狀態(tài)識(shí)別碼，再同時(shí)發(fā)送事件Event BIT_1和Event BIT_2；捕獲任務(wù)和溢出任務(wù)根據(jù)狀態(tài)識(shí)別碼，再做出合理的執(zhí)行順序。狀態(tài)識(shí)別碼共4種，分別為：常態(tài)0，超前競爭態(tài)1，滯后競爭態(tài)2，同時(shí)競爭態(tài)3。具體執(zhí)行順序是按照圖7的同步要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。如若當(dāng)前態(tài)為超前競爭態(tài)1時(shí)，溢出任務(wù)OVT轉(zhuǎn)入等待狀態(tài)，捕獲任務(wù)ICT轉(zhuǎn)入就緒運(yùn)行態(tài)，當(dāng)捕獲任務(wù)執(zhí)行完后，發(fā)送事件Event BIT_3給溢出任務(wù)，溢出任務(wù)退出等待繼續(xù)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)同步和協(xié)作。

7 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)是在符合CMSIS軟件接口標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)系統(tǒng)[12]上，通過單芯片STM32(ARM Cortex-M3核心)硬件基礎(chǔ)上搭載有開源實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS和用于系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)采集工具Tracealyzer。軟件方面，用戶只須在配置文件中設(shè)置就能完成對FreeRTOS操作系統(tǒng)和Tracealyzer分析儀的自定義移植[13-14]。硬件方面，采用計(jì)數(shù)器TIM3的捕獲通道CH1(PA6引腳)作為EXS輸入端，上升沿捕獲，TCLK設(shè)定70 MHz，使能計(jì)數(shù)器溢出中斷和捕獲中斷。通過Tracealyzer軟件工具，完成對“3.3 V，1 kHz”的方波信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)捕獲采集，并進(jìn)行定性和定量分析。

7.1 安全時(shí)序驗(yàn)證與定性分析

加載數(shù)據(jù)到上位機(jī)的Tracealyzer應(yīng)用軟件中，通過可視化時(shí)序分析功能，調(diào)整視窗尺寸，可觀察到圖9(a)～圖9(d)所示的4種捕獲時(shí)序。根據(jù)圖8和圖9知，當(dāng)計(jì)數(shù)器中斷事件到來時(shí)，中斷服務(wù)程序先通過Tmr_SVC定時(shí)器守護(hù)進(jìn)程把事件先發(fā)給識(shí)別任務(wù)CheckT進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別，之后根據(jù)識(shí)別碼給捕獲任務(wù)ICT和就緒溢出任務(wù)OVT發(fā)送同步事件信號(hào)。如圖9(a)超前態(tài)時(shí)序圖所示，雖然溢出任務(wù)OVT先獲得運(yùn)行，但是在執(zhí)行時(shí)序中要求先執(zhí)行捕獲任務(wù)，于是出現(xiàn)了捕獲任務(wù)ICT得到運(yùn)行后，再次投入運(yùn)行，從而完整地完成正確的執(zhí)行時(shí)序。如圖9(b)滯后態(tài)和同時(shí)態(tài)時(shí)序圖所示，時(shí)序順序是按照執(zhí)行時(shí)序要求進(jìn)行的，即先執(zhí)行溢出任務(wù)OVT，后再執(zhí)行捕獲任務(wù)ICT，也完成了正確的執(zhí)行時(shí)序。對于常態(tài)而言，由于不存在任務(wù)間的競爭協(xié)作，只有單個(gè)ICT任務(wù)執(zhí)行，時(shí)序也是正常的。

圖9 捕獲時(shí)序圖

7.2 計(jì)算結(jié)果與定量分析

編寫程序，對1 kHz的高精度信號(hào)進(jìn)行上升沿捕獲測周期，分別采用傳統(tǒng)方法和新方法統(tǒng)計(jì)常態(tài)和各個(gè)競爭態(tài)出現(xiàn)時(shí)刻的前一捕獲點(diǎn)(B)、當(dāng)前捕獲點(diǎn)(C)和后一捕獲點(diǎn)(N)的數(shù)據(jù)，包括捕獲寄存器值CapReg、軟件計(jì)數(shù)器Cn和工作狀態(tài)。從中抽取12組代表性數(shù)據(jù)，并以十六進(jìn)制數(shù)表示，具體如表1所示。根據(jù)數(shù)據(jù)和式(1)分別計(jì)算新方法和傳統(tǒng)方法的數(shù)據(jù)，包括捕獲計(jì)數(shù)Yn，周期計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)誤差，其中周期計(jì)數(shù)值為相鄰2次的捕獲計(jì)數(shù)Yn的差值，計(jì)數(shù)誤差=周期計(jì)數(shù)值-標(biāo)準(zhǔn)值。標(biāo)準(zhǔn)值為70 000D=1 1170H，是1 kHz信號(hào)在70 MHz的參考時(shí)鐘下的周期理想計(jì)數(shù)值。周期計(jì)數(shù)值是1 kHz信號(hào)在70 MHz的參考時(shí)鐘下的周期實(shí)際計(jì)數(shù)值。通過計(jì)數(shù)誤差值比對知，常態(tài)下，傳統(tǒng)方法和新方法都存在計(jì)數(shù)誤差為±1，是正常的計(jì)數(shù)誤差，實(shí)際上捕獲輸入的時(shí)鐘同步也會(huì)產(chǎn)生計(jì)數(shù)誤差。競爭態(tài)下，傳統(tǒng)方法的6組數(shù)據(jù)，包括軟件計(jì)數(shù)器Cn、捕獲計(jì)數(shù)Yn、周期計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)誤差均出現(xiàn)了明顯的變化，而新方法的計(jì)數(shù)誤差在允許的范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)均正常。其中，超前態(tài)下，對比新方法，傳統(tǒng)方法的軟件計(jì)數(shù)器Cn增加了1，周期計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)誤差均增加了65 536，而Next捕獲點(diǎn)周期計(jì)數(shù)值減少了65 536，計(jì)數(shù)誤差變?yōu)?65 536；而滯后態(tài)下，相比新方法，傳統(tǒng)方法的軟件計(jì)數(shù)器減少了1，周期計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)誤差均減少65 536，計(jì)數(shù)誤差變?yōu)?65 536，而Next捕獲點(diǎn)周期計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)誤差均增加了65 536；同時(shí)態(tài)下，對比新方法，傳統(tǒng)方法的軟件計(jì)數(shù)器Cn減少了1，周期計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)誤差均減少65 536，而后一捕獲點(diǎn)周期計(jì)數(shù)值和計(jì)數(shù)誤差均增加了65 536。

表1 捕獲測周期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表

通過比較分析，傳統(tǒng)方法在常態(tài)下捕獲結(jié)果是正確的，但是在競爭態(tài)時(shí)會(huì)出現(xiàn)65 536的周期計(jì)數(shù)值結(jié)果錯(cuò)誤，原因是因?yàn)樵诟偁帒B(tài)時(shí)傳統(tǒng)方法存在軟件計(jì)數(shù)器Cn數(shù)據(jù)更新錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致周期計(jì)數(shù)值以及被測信號(hào)周期都出現(xiàn)錯(cuò)誤的問題。采用新方法后，發(fā)現(xiàn)新方法的周期計(jì)數(shù)值與新方法常態(tài)以及傳統(tǒng)方法常態(tài)均一致，說明新方法，不論計(jì)數(shù)器工作在何種工作狀態(tài)時(shí)，由于采用了協(xié)作機(jī)制和同步方法，軟件計(jì)數(shù)器Cn和捕獲計(jì)數(shù)Yn每次都能得到正確的結(jié)果，所以后期的周期計(jì)數(shù)值和信號(hào)周期均能得到正確的捕獲結(jié)果。

8 結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)證明了提出計(jì)數(shù)器在捕獲測量時(shí)間間隔時(shí)存在2類4種工作態(tài)是正確可行的，并結(jié)合創(chuàng)新性的工作狀態(tài)檢測和基于RTOS的任務(wù)事件同步法，有效地完成計(jì)數(shù)器溢出事件和捕獲事件的協(xié)作處理，得到了正確可靠的測量數(shù)據(jù)和捕獲時(shí)長，使之在時(shí)長捕獲或中低頻信號(hào)數(shù)據(jù)捕獲上有了安全保證。傳統(tǒng)方法是僅通過中斷系統(tǒng)機(jī)制來進(jìn)行捕獲測量的，忽略了競爭態(tài)的存在，難免出現(xiàn)傳統(tǒng)捕獲測時(shí)帶來的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤隱患。同時(shí)，由于采用RTOS系統(tǒng)，使得該方法做到與硬件中斷類型無關(guān)，可統(tǒng)一按照共享中斷向量來處理，極大地簡化了程序設(shè)計(jì)的難度和增強(qiáng)了移植性。另外，本方法提供了一種單芯片低成本片上系統(tǒng)方案，可方便移植到多種基于MCU或SOPC的嵌入式系統(tǒng)中，具有一定的普適性。