9、嵌入式系统中的中断机制详解

嵌入式系统中的中断机制详解

1. 中断类型

在嵌入式系统中，中断是一种非常重要的机制，它使得处理器能够在发生特定事件时暂停当前任务并处理紧急事件。根据触发方式，中断可以分为软件中断和硬件中断。

1.1 软件中断

软件中断是由程序指令触发的，通常用于访问操作系统服务或特定的功能模块。例如，在个人电脑上，磁盘操作系统使用中断号21（十六进制）来调用操作系统功能，如读取磁盘文件或将数据输出到打印机。

1.2 硬件中断

硬件中断是由外部设备触发的，比如按下按键或接收到串行数据。硬件中断可以发生在程序的任何时间点，因此被认为是异步事件。当硬件中断请求被激活时，CPU会保存当前的程序计数器，并执行中断周期。中断周期涉及中断源识别和中断向量信息的传输，其中中断向量是指向中断服务程序（ISR）地址的指针。

2. 中断周期

当中断请求被激活时，CPU会保存当前的程序计数器，并执行中断周期。以下是中断周期的具体步骤：

1. 保存状态 ：CPU保存当前的程序计数器（PC）和其他必要的寄存器状态。
2. 获取中断向量 ：CPU从内存中获取中断向量，该向量指向ISR的地址。
3. 跳转到ISR ：CPU跳转到ISR的地址并开始执行中断服务程序。
4. 恢复状态 ：当ISR完成执行后，CPU恢复之前保存的状态，并返回到被中断的任务。

3. 中断处理 <