基于Zynq7020的多外设中断管理优化研究

来源：计算机测量与控制杂志2026年第7期北京时间：

作者：袁晨泽,张强辉,王保成

单位：中国科学院空天信息创新研究院

摘要：针对Zynq7020平台在多外设场景下中断资源受限与响应僵化的问题，提出分级中断调度机制，通过硬件物理隔离与软件动态仲裁协同优化中断管理；硬件层面采用GIC和AXI-INTC与CONCAT核级联架构，将28路外设按实时性需求分为关键路径4路RS485直连GIC与普通路径22路RS422及CAN经AXI-INTC聚合，利用路径时间延迟差异实现静态优先级分配；软件层面基于UCOSIII操作系统动态配置中断优先级并支持中断服务程序热替换；实验结果显示，关键外设平均中断响应时间为12.32微秒，普通外设为15.94微秒，28路外设连续24小时周期性触发无丢包，CPU温度波动为6.438摄氏度；经实际应用，满足了工业控制等领域对多外设中断管理的应用。

关键词：Zynq7020;多外设中断;分级中断调度机制;GIC;AXI-INTC

基金资助：国家重点研发计划项目资助(项目编号：2022YFB3207300)