MCS-51系统中断优先级的软扩展

如此，即可解决“优先级反转”的问题。

2.3 方法三

本法是在方法一、二的基础上，针对“某些高优先级中断不能中断嵌套低优级中断”的问题，引入相应的策略，以实现对51系统中断优先级的“真正”扩展。

3 优先级软扩展的函数库实现

为了真正扩展51系统的优先级，各中断源的优先级、优先级屏蔽字、中断屏蔽字应是确定的，如表3、4所列。C51编写断服务例程时，应给出相应的中断源编号（中断号）。特定中断源有特定的中断号，而此中断号恰与各中断应有的优先级一致。

本文用C51，以函数库的形式实现方法三所述的策略，其包含两个文件：ExtIntPri.H、ExtIntPri.C。须要指出，为使优先级的设置和恢复具有原子性以防出现混乱，应对SetPriority()和ResetPriority()作临界处理，以使其不被“再入”访问。另外，应对系统栈作调整。如图1所示，其中“1”代表SetPriority()所作的调整，其将IP、IE保存于系统栈中；“2”代表ResetPriority()所作的调整，其从系统栈中恢复IE、IP；“HAddr”、“LAddr”分别代表当前函数返回地址的高位字节和低字节（栈中的地址是以小端字节序<Little Endian>方式存储，这是C51中唯一的例外，而所有其它多字节数据则皆以大端字节序<Big Endian>方式存储）。如果不这样做，而是定义两个全局变量来保存IE、IP，由于SetPriority（）和ResetPriority()都要访问这两个全局变量，而这两个函数又应在ISR的开关和结尾处被分别调用，从而使ISR成为临界区，而不可被其它ISR中断，这将使优先级的存在失去意义。

//ExtIntPri.H

extern void SetPriority(unsigned char);

extern void SetPriority(unsigned char);

extern void ResetPriority(void);

//ExtIntPri.C

#pragma src

#include "ExtIntPri.H"

#include<reg51.h>

//静态（局部）函数声明

static void ResetIntSys(void);//仅含一条指令：RETI

//宽两个宏用作“临界区”的进入区和退出区

#define ENTER_CRITICAL()EA=0//关中断，以防临界再入

#define EXIT_CRITICAL() EA=1

//中断屏蔽字和优先级屏蔽字的宏定义，如表3所列。

#define S_INT_MASK 0x8F//;1-01111B

//…

#define S_PRI_MASK 0x0F//;---01111B