單片機MCU中斷的基本過程
在單片機系統中，我們把產生中斷的請求源稱為中斷源，它是指引起中斷發生的事件、設備、部件。中斷源可以是外部設備，如打印機、鍵盤、鼠標等，它們與計算機進行輸入/輸出數據交換時需向CPU發出中斷請求。
一般計算機系統允許有多個中斷源，當幾個中斷源同時向CPU發出中斷請求，一般情況下CPU會優先處理最緊急的中斷請求，計算機必須根據中斷源的輕重緩急進行排隊，這就必須給每個中斷源的中斷請求賦予一個中斷優先級，以反映每個中斷源的中斷請求響應的優先程度。
單片機系統通常有多個中斷源，經常會出現多個中斷源同時申請中斷的情況。但是CPU在每一個時刻，只能執行一個中斷，此時，CPU將會根據中斷源的重要程度執行中斷。程序開發人員在程序設計的過程中需要根據任務的重要順序安排一個中斷響應的優先順序，中斷源的這種優先順序常被稱為中斷優先級別，通常最重要的任務或者事件的級別最高，然后依次降級排列。
當多個中斷源同時申請中斷時，CPU會首先響應優先級最高的中斷請求，在優先級最高的中斷處理完成之后，再響應級別較低的中斷。當CPU正在處理某個中斷時，若出現了更高級的新的中斷請求，CPU應能停止正在進行的中斷處理，轉去處理更高優先級的中斷。這種掛起正在處理的中斷而轉去響應更高級別的中斷稱中斷嵌套。如果新的中斷請求是相同級別的或更低級別的，則CPU不予理睬，直到正在執行的中斷服務程序運行完畢后才去響應新的中斷請求。
中斷響應可以分為以下幾個步驟進行。
(1) 保護斷點。保存下一條將要執行的指令的地址，就是把這個地址送入堆棧。
(2) 尋找中斷入口。中斷入口地址又稱為中斷矢量。根據8個不同的中斷源所產生的中斷，查找相應中斷服務程序的入口地址，這個時候計算機的程序計數器PC就指向中斷服務程序所在的地址。以上工作是由計算機自動完成的，與程序的設計無關。在這8個入口地址處存放有中斷處理程序（這是程序編寫時放在那兒的，如果沒把中斷程序放在那兒，就錯了，中斷程序就不能被執行到）。
(3) 執行中斷處理程序。這個時候程序計數器PC就逐條執行中斷服務程序，直到程序執行完成為止。
(4) 中斷返回。執行完中斷指令后，需要把原來保存在堆棧里面的地址返回來，這個時候程序計數器PC就重新指向原來的主程序，繼續執行原來的程序。
編輯：admin 最后修改時間：2023-04-29
