超高速応答を実現するハードウェア割り込み処理機構

摘要

割り込み処理機構をハードウェア化することにより超高速割り込み応答性能を実現する手法を提案する．機械制御のように数マイクロ秒の割り込み応答性能を要求するシステムでは，RTOSが割り込み応答性能の要求を満足することができず，RTOSを用いたシステムを構築することが困難であった．このためソフトウェアの再利用化が進まず，さらにはソフトウェアの信頼性や安全性を十分に保証できないという問題があった．本提案手法は，数マイクロ秒の割り込み応答を実現することにより，上記のような超高速割り込み応答を必要とする機械制御システム等にRTOSを搭載することを可能にし，ソフトウェアの再利用性を促進させ，信頼性，安全性を向上させる．%This paper proposes an interrupt processing in hardware for achieving ultra-low interrupt latency. Several types of machine control systems such as car steering systems require very short interrupt response in the order of micro seconds. Since the conventional software RTOS cannot achieve such ultra-law interrupt latency, it has not been employed in such a class of real-time systems. This RTOS-less system architecture makes it difficult to reuse the application software modules, and also makes it difficult to increase its reliability and safety. The proposed interrupt processing in hardware achieves ultra-short interrupt response in the order of a few micro seconds. This enables employing the RTOS-based architecture even in the ultra-short latency real-time systems, which increases reusability of applications, reliability and safety of the systems.