中断控制方法及其电子系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种中断控制方法及其电子系统，该电子系统包含一主机单元及一电子装置，该中断控制方法包含有接收该电子装置所产生的一数字数据；判断该数字数据的数值，并将该数字数据的数值的可能范围划分为复数个区间；以及当该数字数据的数值从该复数个区间中一第一区间改变至一第二区间并维持在该第二区间一特定期间之后，发送一中断讯号至该主机单元。
【专利说明】中断控制方法及其电子系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种中断控制方法及电子系统，尤其涉及一种可协助主机接收数据的 中断控制方法及电子系统。
【背景技术】
[0002] 随着科技的进步，各种电子产品例如移动电话（Mobile Phone)、卫星导航系 统（GPS Navigator System)、平板计算机（Tablet)、个人数字助理（PDA)及笔记本电脑 (Laptop)等已逐渐成为人们生活中不可或缺的部分。在电子系统中，通常具有一个核心处 理器，例如中央处理器（Central Processing Unit，CPU)、微处理器（Microprocessor)或 微控制器（Micro Control Unit,MCU)等，用来管理并协调电子系统中各个装置的运作。然 而，由于大多数装置都必须借由处理器来进行数据处理，造成处理器的负担十分繁重，若处 理器的效能不佳或大量工作瞬间产生时，处理器可能无法及时完成工作，往往成为系统效 能上的瓶颈。
[0003] 因此，业界正持续朝向提升电子系统效能的方向而努力，一方面发展功能更强大 的处理器，一方面试图降低处理器的负担。若使用功能更强大的双核心或四核心处理器，往 往会增加成本且无法达到两倍或四倍的效能。因此，更多用来降低处理器负担的方法被开 发出来，其中一种常见的方法为中断控制方法，即当一装置有任务需执行时，会发送中断讯 号至处理器。当处理器接收到中断讯号之后，再分配资源来执行该装置所需的任务。在此 情况下，处理器不需持续侦测每个装置的运作，而是在接收到中断讯号之后再分配资源给 特定装置。如此一来，处理器的负担可大幅降低。
[0004] 然而，目前的中断讯号发送方法无法有效并正确地在装置需要执行任务时进行发 送。举例来说，请参考图1，图1为现有技术一中断讯号发送状态的示意图。如图1所示， 一装置可能会根据一笔资料的数值大小来决定是否发送中断讯号。当数据的数值大于一临 界值TH时，装置会持续发送中断讯号，以告知处理器来执行任务。当数据的数值小于临界 值TH时，装置则停止发送中断讯号，此时处理器不需将资源浪费于侦测装置是否有任务需 执行。然而，当数据的大小落在临界值TH附近时，若出现噪声可能造成装置误发中断讯号， 或是应发送中断讯号的情况但受到噪声影响而未发送。有鉴于此，现有技术实有改进的必 要。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种中断控制方法及其电子系统，以控制电子装置有 效并正确地发送中断讯号，进而提升处理器的使用效率。
[0006] 本发明公开了一种用于一电子系统的中断控制方法，该电子系统包含一主机单兀 及一电子装置，该中断控制方法包含有接收该电子装置所产生的一数字数据；判断该数字 数据的数值，并将该数字数据的数值的可能范围划分为复数个区间；以及当该数字数据的 数值从该复数个区间中一第一区间改变至一第二区间并维持在该第二区间一特定期间之 后，发送一中断讯号至该主机单元。
[0007] 本发明另公开了一种电子系统，包含有一主机单元；一电子装置，用来产生数字数 据；以及一控制单元。该控制单元具有一程序代码，该程序代码由一处理器执行，以进行一 中断控制方法。该中断控制方法包含有接收该电子装置所产生的一数字数据；判断该数字 数据的数值，并将该数字数据的数值的可能范围划分为复数个区间；以及当该数字数据的 数值从该复数个区间中一第一区间改变至一第二区间并维持在该第二区间一特定期间之 后，发送一中断讯号至该主机单元。
[0008] 本发明另公开了一种用于一电子系统的中断控制方法，该电子系统包含一主机单 元及一电子装置，该中断控制方法包含有接收该电子装置所产生的一数字数据；判断该数 字数据的数值，并将该数字数据的数值的可能范围划分为复数个区间；将该复数个区间分 类为一第一群组及一第二群组；当该数字数据的数值从该复数个区间中一第一区间改变至 位于该第一群组之一第二区间并维持在该第二区间一特定期间之后，发送一中断讯号至该 主机单元；以及当该数字数据的数值从该复数个区间中该第一区间改变至位于该第二群组 之一第三区间时，不发送该中断讯号至该主机单元。
[0009] 本发明另公开了一种电子系统，包含有一主机单元；一电子装置，用来产生数字数 据；以及一控制单元，具有一程序代码，该程序代码由一处理器执行，以进行一中断控制方 法。该中断控制方法包含有接收该电子装置所产生的一数字数据；判断该数字数据的数值， 并将该数字数据的数值的可能范围划分为复数个区间；将该复数个区间分类为一第一群组 及一第二群组；当该数字数据的数值从该复数个区间中一第一区间改变至位于该第一群组 的一第二区间并维持在该第二区间一特定期间之后，发送一中断讯号至该主机单元；以及 当该数字数据的数值从该复数个区间中该第一区间改变至位于该第二群组的一第三区间 时，不发送该中断讯号至该主机单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为现有技术一中断讯号发送状态的示意图。
[0011] 图2为本发明实施例一电子系统的示意图。
[0012] 图3为本发明实施例区间划分的示意图。
[0013] 图4为本发明实施例一中断讯号发送状态的示意图。
[0014] 图5为本发明实施例一中断讯号发送状态的示意图。
[0015] 图6为本发明实施例一中断讯号发送流程的示意图。
[0016] 附图标记说明：
[0017] TH 临界值
[0018] 20 电子系统
[0019] 202 主机单元
[0020] 204 电子装置
[0021] 206 控制单元
[0022] 208 讯号传输接口
[0023] 210 输入输出接口
[0024] 220 程序代码
[0025] R_1 ?R_N 区间
[0026] TH_1 ?TH_(N-1)临界值
[0027] D 数字数据
[0028] Ta、Tb、Tc 时刻
[0029] TO ?T4 时刻
[0030] Ρ1 特定期间
[0031] 60 流程
[0032] 600 ?608 步骤
【具体实施方式】
[0033] 下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
[0034] 请参考图2,图2为本发明实施例一电子系统20的示意图。电子系统20包含有 一主机单元202、一电子装置204、一控制单元206、一讯号传输接口 208及一输入输出接口 210。主机单元202用来控制电子系统20中各个装置的运作，一般来说，主机单元202可为 电子系统20的一核心处理器，例如中央处理器（Central Processing Unit, CPU)、微处理器 (Microprocessor)或微控制器（Micro Control Unit, MCU)等。电子装置204为用来执行 特定功能的装置，其受控于主机单元202。电子装置204在进行运作时，会产生数字数据，这 些数字数据会转换为输出数据并传送至主机单元202,以进行后续处理。控制单元206通过 输入输出接口 210接收来自于电子装置204的数字数据，此数字数据由控制单元206转换 为输出数据，再经由讯号传输接口 208传送至主机单元202。控制单元206另经由输入输出 接口 210发送中断讯号至主机单元202,当主机单元202接收到中断讯号时，会中断正在进 行的工作，并分配资源来接收输出数据。
[0035] 值得注意的是，上述讯号传输接口 208及输入输出接口 210用来进行各装置之间 的链接及讯号传递，而绘示于图2中的实施方式仅为众多实施例当中的一种。举例来说，讯 号传输接口 208及输入输出接口 210除了可单独实现于电子系统20中，其亦可整合于控制 单元206内，或整合于主机单元202之内。此外，也可在电子系统20中使用一传输接口来 整合讯号传输接口 208及输入输出接口 210的功能。换句话说，控制单元206与其它装置 可借由其它接口或通过其它方式进行链接及讯号传递，而不限于此。
[0036] 详细来说，控制单元206具有一程序代码220,程序代码220由控制单元206内部 的处理器所执行，以进行一中断控制方法。本发明的中断控制方法可用来控制中断讯号发 送的时机，同时避免噪声造成中断讯号的误发，使得主机单元202可有效率地取得电子装 置204的输出数据，进而降低主机单元202的负担，同时提升主机单元202的使用效率。
[0037] 请参考图3,图3为本发明实施例区间划分的示意图。如图3所示，控制单元206 可判断数字数据的数值，并将数字数据的数值的可能范围划分为N个区间R_1?R_N。因 此，总共需要N-1个临界值TH_1?TH_(N-1)来区隔N个区间R_1?R_N。借由上述划分方 式，控制单元206可在数字数据的数值改变并跨越不同区间时，发送一中断讯号至主机单 元202。举例来说，数字数据的数值可能落在区间R_a，当数字数据的数值增加，并跨越临界 值TH_a而进入区间R_(a+1)时，控制单元206会发送一中断讯号。或者，当数字数据的数 值降低，并跨越临界值TH_(a-l)而进入区间R_(a-1)时，控制单元206也会发送一中断讯 号。
[0038] 值得注意的是，临界值的大小以及区间数目可依系统需求而决定，而不限于此。此 夕卜，各个区间的大小可能彼此相等或不相等，依据系统需求而定。一般来说，将数字数据的 数值范围划分为复数个区间，并在数值跨越不同区间时发送中断讯号的主要目的在于，当 数值有明显变化而必须执行相对应的工作时，再通知主机单元202来收取输出数据。而当 数值持续位于同一区间时，代表数值无明显变化，此时主机单元202不需要浪费资源来收 取输出数据。因此，控制单元206可根据系统需求，将临界值设定于可区分数字数据是否出 现明显变化的位置。如此一来，主机单元202可通过有效率的方式取得电子装置204的输 出数据，以降低主机单元202的负担。
[0039] 此外，在上述实施例中，数字数据的数值在每次跨越不同区间时，控制单元206都 会发送一中断讯号至主机单元202,以通知主机单元来存取对应于数字数据的输出数据。在 另一实施例中，并非每次跨越不同区间时，控制单元206都会发送一中断讯号至主机单元 202。举例来说，请参考图4,图4为本发明实施例一中断讯号发送状态的示意图。如图4所 示，当数字数据D的数值的可能范围被划分为N个区间R_1?R_N时，此N个区间R_1?R_ N可再分类为群组G1及G2。其中，当数字数据D的数值跨越一临界值进入位于群组G1的区 间时，控制单元206发送一中断讯号至主机单元202 ;而当数字数据的数值D跨越一临界值 进入位于群组G2的区间时，控制单元206则不发送中断讯号。在图4中，区间R_(x+1)及 R_(x+3)被分类至群组G1，区间R_x&R_(x+2)被分类至群组G2。系统可设定当数字数据 D的数值跨越临界值进入位于群组G1的区间时，控制单元206发送一中断讯号；当数字数 据的数值D跨越临界值进入位于群组G2的区间时，控制单元206不发送中断讯号。详细来 说，在时刻Ta，数字数据的数值D跨越临界值TH_x而进入区间R_(x+1)，由于区间R_(x+1) 位于群组G1，因此控制单元206会发送一中断讯号。在时刻Tb，数字数据的数值D跨越临 界值TH_(x+l)而进入区间R_(x+2)，由于区间R_(x+2)位于群组G2,因此控制单元206不 发送中断讯号。在时刻Tc，数字数据的数值D跨越临界值TH_(x+2)而进入区间R_(x+3)， 由于区间R_(x+3)位于群组G1，因此控制单元206会发送一中断讯号。
[0040] 换句话说，在上述实施例中，N个区间R_1?R_N的划分方式皆相同，只是区间 R_1?R_N可再分类为群组G1及G2。当数字数据的数值D跨越临界值而进入位于群组G1 的区间时，控制单元206才会发送中断讯号。而当数字数据的数值D跨越临界值而进入位 于群组G2的区间时，控制单元206则不发送中断讯号。在此情况下，若能适当地分配区间 R_1?R_N至群组G1或G2,即可调整控制单元206只在需要主机单元202来存取数据时发 送中断讯号，同时避免控制单元206发送多余的中断讯号，使得主机单元202浪费资源来存 取不必要的数据。
[0041] 值得注意的是，上述所有区间R_1?R_N可依任何方式分类至群组G1及G2,依据 系统需求而定。此外，亦可设定数字数据D的数值进入位于群组G1的区间时不发送中断讯 号，而在进入位于群组G2的区间时发送中断讯号，其设定及分类方式皆可依据系统需求而 决定，而不限于此。如上所述，控制单元206发送中断讯号至主机单元202的目的在于通知 主机单元202来存取电子装置204的输出数据。一般来说，并非数字数据D的数值进入每 一区间皆需要通知主机单元202,而是在数字数据D的数值进入某些特定区间时，才需要通 知主机单元202来存取输出数据，因此可将这些特定区间分类至群组G1，其它区间则分类 至群组G2。借由这样的分类方式，区间的设计将更有弹性，可因应更多种不同的中断讯号发 送需求。举例来说，若欲降低中断讯号的发送频率时，可将较多区间分类至群组G2,较少区 间分类至群组G1，而控制单元206只在数字数据D的数值进入位于群组G1的区间时发送中 断讯号。如此一来，系统不需要改变区间的划分方式，即可适应多种不同的中断讯号发送需 求。
[0042] 在部分实施例中，为避免噪声干扰造成控制单元206误发中断讯号，可限定数字 数据的数值跨越一临界值之后，必须延续一段期间，才触发控制单元206发送中断讯号。在 这些实施例中，控制单元206不在数字数据的数值跨越临界值的当下发送中断讯号，而是 在跨越临界值之后，判断数字数据的数值在后续一段时间之内是否维持在同一区间。举例 来说，当数字数据的数值从区间R_b跨越一临界值而到达区间R_c时，控制单元206会开 始计时，并同时监测数字数据的数值。若数字数据的数值在后续一段时间内皆位于区间R_ c，控制单元206可判断前述数字数据的数值从区间R_b跨越临界值到达区间R_c的变化并 非由噪声干扰所造成，因此发送一中断讯号至主机单元202,以通知主机单元202来存取数 据。若数字数据的数值在短时间之内即回到区间R_b，则控制单元206判断前述数字数据的 数值从区间R_b跨越临界值到达区间R_c的变化系噪声干扰所造成，因此不发送中断讯号 至主机单元202。如此一来，即可避免噪声干扰造成中断讯号的误发。
[0043] 请参考图5,图5为本发明实施例一中断讯号发送状态的示意图。如图5所示，在 时刻T0时，数字数据D的数值位于临界值TH_x及TH_(X-1)之间，即区间R_x。当数字数 据D的数值跨越临界值TH_x到达区间R_(x+1)时(如时刻T1 )，控制单元206仍不发送中断 讯号。此时，控制单元206会监测数字数据D的数值是否持续位于区间R_(x+1)，并开始计 时。当数字数据D的数值持续位于区间R_(x+1)的时间长度到达一特定期间P1时(如时刻 T2)，控制单元206判断此处数字数据D的数值跨越临界值TH_x的变化并非由噪声所造成， 因此发送一中断讯号至主机单元202,以通知主机单元202来收取输出数据。
[0044] 请继续参考图5。在时刻T3时，数字数据D的数值跨越临界值TH_(x+l)而到达区 间R_ (x+2)，此时，控制单元206监测数字数据D的数值是否持续位于区间R_ (x+2)，并开始 计时。然而，数字数据D的数值在特定期间P1之内（即时刻T4之前)即回到区间R_(x+1)， 因此，控制单元206判断此处数字数据D的数值跨越临界值TH_(x+l)的变化是由噪声所造 成，因此不发送中断讯号至主机单元202。
[0045] 上述限定数字数据的数值跨越一临界值之后，必须延续一段期间，才触发控制单 元206发送中断讯号的方式亦可套用在区间分类的实施例中。举例来说，在图4中，控制单 元206不在时刻Ta及Tc发送中断讯号，而是在时刻Ta及Tc确认数字数据D的数值跨越 临界值TH_x及TH_ (x+2)到达R_ (x+1)及R_ (x+3)，并继续监测数字数据D的数值是否持续 位于区间R_ (x+1)及R_ (x+3)，在确认数字数据D的数值变化并非由噪声所造成之后，再发 送中断讯号至主机单元202。详细运作方式可参考前述，在此不赘述。
[0046] 值得注意的是，本发明的控制单元可正确地发送中断讯号至主机单元，并避免噪 声干扰造成误发中断讯号。本领域技术人员可据以修饰或变化，而不限于此。举例来说， 上述临界值TH_1?TH_(N-1)的大小皆可根据系统需求，设定为合适的大小，使得控制单 元206可在数字数据D的数值出现明显变化时，再发送中断讯号至主机单元202。另一方 面，特定期间P1的长度同样需设定为合适的大小，使得控制单元206可借以判断数字数据 D的数值波动是来自于噪声或是数值的实际变化，进而正确地发送中断讯号。此外，电子装 置204可为电子系统20中任何受控于主机单元202的装置，其不限于任何类型，也不限定 所具备的功能。换句话说，由主机单元202所管理的任何周边装置，皆可使用上述中断讯号 发送方法来避免噪声干扰造成讯号的误发，使得主机单元202不需持续侦测每个装置的运 作，只需在接收到中断讯号时，再分配资源来处理特定装置的任务即可。
[0047] 举例来说，在一实施例中，电子装置204可为一光传感器，而数字数据可为相关于 环境光的一侦测结果。主机单元202不需持续接收光传感器所侦测到的数据，而是光传感 器在取得侦测结果之后，先将侦测结果传送至控制单元206。控制单元206可根据侦测结 果的数值，决定何时开始发送中断讯号，例如可设定侦测结果出现变化且跨越一临界值TH_ y而到达一区间R_y，并在区间R_y维持一段特定期间P1之后，代表光传感器出现有效的侦 侧结果。此时控制单元206可发送一中断讯号至主机单元202,以通知主机单元202来收取 数据。
[0048] 上述关于中断讯号发送的运作方式可归纳为一中断讯号发送流程60,如图6所 示。中断讯号发送流程60可编译为程序代码220,由控制单元206中的处理器来执行，其包 含以下步骤：
[0049] 步骤600:开始。
[0050] 步骤602 :接收电子装置204所产生的一数字数据D。
[0051] 步骤604 :判断数字数据D的数值，并将数字数据D的数值的可能范围划分为区间 R_1 ?R_N。
[0052] 步骤606 :当数字数据D的数值从区间R_1?R_N中一区间R_x改变至另一区间 R_(x+1)并维持在区间R_(x+1) -特定期间P1之后，发送一中断讯号至主机单元202。
[0053] 步骤608:结束。
[0054] 中断讯号发送流程60的详细运作方式及变化可参考前述，在此不赘述。此外，在 另一实施例中，可进一步将区间R_1?R_N划分为群组G1及G2,当数字数据D的数值从区 间R_1?R_N中一区间R_x改变至另一区间R_(x+1)并维持在区间R_(x+1) -特定期间之 后，若区间R_(x+1)位于群组G1，控制单元206才会发送中断讯号至主机单元202,若区间 R_(x+1)位于群组G2,控制单元206不发送中断讯号。
[0055] 在现有技术中，中断讯号的发送方法无法有效并正确地在装置需要执行任务时进 行发送。若出现噪声可能造成装置误发中断讯号，或在应发送中断讯号的情况下受到噪声 影响而未发送。相较之下，本发明的中断控制方法及其电子系统，通过划分区间的方式，在 数字数据的数值具有明显变化并跨越区间时再发送中断讯号，以达到有效并正确发送中断 讯号的目的，进而提升主机单元的使用效率。
[0056] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的技术人员来说，在不脱 离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应 当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种用于一电子系统的中断控制方法，该电子系统包含一主机单元及一电子装置， 其特征在于，该中断控制方法包含有： 接收该电子装置所产生的一数字数据； 判断该数字数据的数值，并将该数字数据的数值的可能范围划分为复数个区间；以及 当该数字数据的数值从该复数个区间中一第一区间改变至一第二区间并维持在该第 二区间一特定期间之后，发送一中断讯号至该主机单元。
2. 如权利要求1所述的中断控制方法，其特征在于，该中断讯号控制该主机单元中断 正在进行的工作，使得该主机单元接收对应于该数字数据的一输出数据。
3. 如权利要求1所述的中断控制方法，其特征在于，该电子装置为一光传感器，且该数 字数据为对应于环境光的一侦测结果。
4. 如权利要求1所述的中断控制方法，其特征在于，当该数字数据的数值从该第一区 间改变至该第二区间，且该数字数据的数值在该特定期间之内改变回该第一区间时，不发 送该中断讯号至该主机单元。
5. 如权利要求1所述的中断控制方法，其特征在于，当该数字数据的数值位于该第一 区间而未改变至其它区间时，不发送该中断讯号至该主机单元。
6. -种电子系统，其特征在于，包含有： 一主机单元； 一电子装置，用来产生数字数据；以及 一控制单元，具有一程序代码，该程序代码由一处理器执行，以进行如权1至权5任一 项所述的中断控制方法。
7. -种用于一电子系统之中断控制方法，该电子系统包含一主机单元及一电子装置， 其特征在于，该中断控制方法包含有： 接收该电子装置所产生的一数字数据； 判断该数字数据的数值，并将该数字数据的数值的可能范围划分为复数个区间； 将该复数个区间分类为一第一群组及一第二群组； 当该数字数据的数值从该复数个区间中一第一区间改变至位于该第一群组的一第二 区间并维持在该第二区间一特定期间之后，发送一中断讯号至该主机单元；以及 当该数字数据的数值从该复数个区间中该第一区间改变至位于该第二群组的一第三 区间时，不发送该中断讯号至该主机单元。
8. 如权利要求7所述的中断控制方法，其特征在于，该中断讯号控制该主机单元中断 正在进行的工作，使得该主机单元接收对应于该数字数据的一输出数据。
9. 如权利要求7所述的中断控制方法，其特征在于，该电子装置为一光传感器，且该数 字数据为对应于环境光的一侦测结果。
10. 如权利要求7所述的中断控制方法，其特征在于，当该数字数据的数值从该第一区 间改变至该第二区间，且该数字数据的数值在该特定期间之内改变回该第一区间时，不发 送该中断讯号至该主机单元。
11. 如权利要求7所述的中断控制方法，其特征在于，当该数字数据的数值位于该第一 区间而未改变至其它区间时，不发送该中断讯号至该主机单元。
12. -种电子系统，其特征在于，包含有： 一主机单元； 一电子装置，用来产生数字数据；以及 一控制单元，具有一程序代码，该程序代码由一处理器执行，以进行如权7至权11任一 项所述的中断控制方法。
【文档编号】G06F9/48GK104123180SQ201310501008
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年4月29日
【发明者】詹朋翰 申请人:敦南科技股份有限公司