适应实时多任务的微控制器高效指令支持

这部分准备工作以及下次进入中断时的寻找路径，都是无谓消耗CPU资源与时间；而采用可变中断矢量的实现方法，进入中断服务之后直接到达任务处理点，可避免上述弊端，提高中断服务响应速度。具体方法类似调用返回的处理，保存本次中断处理服务程序的终止点地址作为新的中断向量即可。

（3）组合条件对进程状态转移的控制

对于16位处理器，还可以提供以当前指令为基地址，以寄存器内容作为偏移地址的直接跳转或者调用支持。

进程需要处理多因素条件 综合与抉择，运行时要探测信息标识，依据多个状态变量决定运行路径。设有n个信息标识，由它可引导k(k≤2 n)条路径。采用逐个辨识的方法。需n次；而如果将这n个信息标识作为矢量地址看待，与基地址共同形成物理地址，即可直接转移。当k远小于2n时，可采用分段的方法，将n个信息标识中的一部分用作矢量地址，以减少对程序存储器的占用。

（4）便于多进程切换的指令能力

上述间址移机制，不但可以支持数据驱动的程序控制，也适宜于按时间片分配进程运行。当系统分配给该进程的时间用完，进入高优先级的系统定时器中断。此时，堆栈顶保存的是被中断进程的断点地址，只要将其作为该进程的下次入口地址保存起来，并执行完该进程的断点保护工作后，再递增指针，指向下一进程的入口地址，即可在定时器中断返回之后，自动将下进程投入运行。

（5）支持循环任务队列的功能

并发运行的多任务，数目会发生变化。微控制器应提供支持循环任务队列的指令，例如前面所说的指针增减一等于某值转移指令，可实现任意位置与长度的循环队列管理，便于正反双向遍历。对于多任务处理，各进程所需的循环队列长度会不同。如果指令格式规定比较值必须是固定的常数，则必须为不同的进程编写惟有比较值不同而功能完全一样的代码段，显然并合理。较好解决方法是间址寄存器支持访问变量。

（6）二级指针管理寄存器块

一些常用的内部存储单元可组成工作组的形式，用二级指针指明当前工作组。在多进程并发运行时，这种方式可加快数据切换等断点保护和恢复工作，并减少指令。

上述指令，在有些微控制器的指令集，已有体现，在此提出，供编制实时多任务应用程序设计者在选用微控制器时参考。有些指令尚未实现，出来供微控制器设计者参考。

随着微电子技术的发展，这些指令的功能并非难以实现，只是要在功能与功能、功能与成本之间进行权衡，或许只能在某些高档的微控制器中才能支持。随着专用系统概念的增强，适用于实地多任务系统应用的微控制器，将使得应用系统设计者更灵活、更迅速地开发出低成本、高性能的产品。

《适应实时多任务的微控制器高效指令支持(第3页)》