비동기 시리얼 통신의 성능 향상을 위한 인터럽트 통합 기법

국문 초록 (Abstract)

인터럽트의 발생은 태스크의 문맥전환(context switching)을 수반한다. 이러한 문맥전환 오버헤드는, 인터럽트 가 빈번하게 발생하는 경우, 임베디드 시스템의 성능을 심각하게 저하시킬 수 있다. 본 논문은 비동기 시리얼 통신에 서의 빈번한 송수신 인터럽트 발생으로 인한 처리 오버헤드를 줄이기 위해, 일정한 수의 인터럽트를 누적시켜 한 번 에 처리하는 인터럽트 통합(IC, interrupt coalescence) 기법을 적용한 확장 비동기 시리얼 통신 기법을 소개한다. 이 기법에 대한 성능 평가를 위해 한 바이트 단위로 송수신 인터럽트가 발생하는 기존 비동기 시리얼 통신 방식을 LN2440SBC 임베디드 보드와 uC/OS-II 상에서 구현 하여, 인터럽트 처리 소요 시간을 비교 평가한다. 평가 결과, 제 안한 방식의 송수신 인터럽트 처리 소요 시간은 기존 방식에 비해, 저속(9,600 bps)의 경우, 송신은 평균 25.18% 수신 은 평균 41.47%의 감소를 보이며, 고속(115,200 bps)의 경우, 송신은 평균 16.67%, 수신은 평균 25.61%의 감소를 보 임으로써, 송수신 인터럽트 처리 오버헤드의 감소를 보인다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The request of interrupt accompanies a context switching. If the interrupt is frequently requested, this overhead of context switching can reduce seriously the performance of embedded systems. In order to reduce processing overhead due to frequently requested communication interrupts at Asynchronous Serial Communication, this paper introduces the method of Expanded Asynchronous Serial Communication with the Interrupt Coalescence(IC) that accumulates a fixed number of interrupts and processes them in one time. we implement the existing Asynchronous Serial Communication that requests communication interrupts by one byte at an LN2440SBC embedded board with a uC/OS-II and compare interrupt processing time for the performance evaluation about proposed method. As a result, the communication interrupt processing time of proposed method appears in case of low speed(9,600 bps), the decline of an average 25.18% at transmission, the decline of an average 41.47% at reception. and in case of hight speed(115,200 bps), the decline of an average 16.67% at transmission, the decline of an average 25.61% at reception.

참고문헌 (Reference)

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