单片机中断的基本概念

单片机中断系统的优点：

1、实现实时处理。

2、实现分时操作。

3、进行故障处理。

初始化单片机io电平，配置nrf2401为接收模式，初始化gsm手机模块，使gsm处于待机状态，打开总中断，打开外部中断。② 单片机的在线编程模式是在空闲状态(idle)下进行的，所以要关闭所有中断，防止单片机被唤醒。19、 1路唤醒按键，用于从低功耗或者待机模式唤醒。

中断处理过程：

中断系统中，MCU正常情况下运行的程序称为主程序，把产生申请中断信号的单元和事件称为中断源，由中断源向MCU所发出的申请中断信号称为中断请求，MCU接受中断申请并停止现行程序的运行而转向为中断服务称为中断响应，为中断服务的程序称为中断服务程序，现行程序打断的地方称为断点，执行完中断处理程序后返回断点处继续执行主程序称为中断返回。

断点：指cpu执行现行程序被中断时的下一条指令的地址，又称断点地址。【中断】cpu对系统发生的某个事件作出的一种反应：cpu暂停正在执行的程序，保留现场后自动转去执行相应事件的处理程序，处理完成后返回断点，继续执行被打断的程序。其实现机制如下：当某一中断源发出中断请求时，cpu能够决定是否响应这一中断请求（当cpu在执行更为重要的工作时，可以暂不响应），如果允许响应该中断，cpu会在现行的指令执行完后，把断点处的下一条指令地址和各寄存器的内容和标志位的状态，推入堆栈进行保护，然后转到中断源服务程序的入口，进行中断处理，当中断处理完成后，再恢复被保留的各寄存器、标志位状态和指令指针，使cpu返回断点，继续执行下一条指令。

中断过程中，断点的保护和恢复操作是由单片机内部硬件自动实现，即保存和恢复计数器PC。

中断现场的保护和恢复，需要自己设计中断处理程序时编程实现。在使用中断时，要认真和仔细考虑中断现场的保护和恢复。

中断的三个概念：中断源、中断信号、中断向量（中断入口地址）；系统有若干个中断源，每个中断源对应一个中断向量，中断向量只是中断服务程序的一个入口地址，所有中断向量连续存放在固定区域，构成了中断向量区。

中断优先级和中断嵌套：

  中断优先级的概念是针对有多个中断源同时申请中断时，MCU如何响应中断，以及响应哪个中断而提出来的。

中断优先级的确定：

  ▋某中断对应的中断向量地址越小，其中断优先级越高（硬件确定方式）

▋通过软件对中断控制器的设定，改变中断的优先级（用户可设置方式，但是AVR不支持）

疑问：(31-33)读取icsr寄存器修改后写回，这个过程没有进行关中断保护，如果在(31)读取icsr后产生了更高优先级的中断，那么将会抢占当前中断处理进入嵌套中断处理流程执行更高优先级的中断服务例程，当高优先级中断服务例程返回后，icsr寄存器的值。1楼的说法明显不对，串口接收时有标志位ri，当串口接收到一个字符（8位）时，ri会自动被置1，此时cpu会从主程序转去执行串行中断，普通单串口51单片机一般为 interrupt 4 子程序，当执行完时会自动回到主程序继续执行，因此自 interrupt 4子程序结尾要把ri清零，以接受下一个中断，否则无法再接收下一个数据。在8051中断系统中，一个中断源都分配一个固定的中断服程序入口地址，通常称为中断向量，cpu响应中断时，硬件自动形成各自的入口地址，由此进入中断服务程序，从而实现了正确的转移。

**AVR单片机，硬件系统不支持自动实现中断嵌套的处理。如果在系统设计中，必须使用中断嵌套处理，则需要由用户编写相应的程序，通过软件设置来实现中断嵌套的功能。

中断的响应条件与中断控制：

1）、中断的屏蔽：通常存在一些特殊的标志位用于控制开放或关闭（屏蔽）MCU对中断响应处理，这些标志称为中断屏蔽标志位或中断允许控制位。注意，屏蔽中断信号，不是取消。

系统在设计系统调用时就考虑了中断处理问题.当进程运行到一个系统调用时发生了中断,则进程进入该中断处理,处理完成后,进程会跳过该系统调用而进入下一条程序指令. 应该注意的是中断发生在系统调用一级而不是子程序或函数一级.比如一个程序在一个子程序被调用前设置了超时中断,并在子程序中收到超时中断,系统在处理完超时中断后接着处理该子程序被中断的系统调用之后的指令,而不是从调用该子程序名指令的后一条指令继续处理.。hex文件下载到单片机运行后，打开串口调试助手软件，设置好波特率1200，复位单片机，然后在通过串口调试助手往单片机发送数据（见图3），可以观察到在接收窗口有发送的数据显示，此外电路板上的串行通信指示灯也会闪烁，p0 口所接到led 灯会闪烁所接收到的数据。计时器等功能（可能还包括显示驱动电路，单元里的指令取出并执行就像大楼房的每个房间的被分配到了唯一一个房间号一样、脉宽调制电路、多种i/、定时器/、2或3，单片机在执行程序时要能把这些指令一条条取出并加以执行，这一部件就是程序计数器pc（包含在cpu中）单片机是一种集成在电路芯片，程序需要预先存放在具有存储功能的部件——存储器中，这样只要知道了存储单元的地址，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，不同种类的单片机，一条指令对应着一种基本操作，然后取得每一条要执行的命令，必须把要解决的问题编成一系列指令（这些指令必须是选定单片机能识别和执行的指令）。

2）、中断控制与终端响应条件：单片机中，对应每一个中断源都有一个相应的中断标志位，该中断标志位将占据中断控制器中的一位。当单片机检测到某一中断源产生符合条件的中断信号时，其硬件会自动将该中断源对应的中断标志位置“1”，这就意味着有中断信号产生了，向MCU申请中断。

      中断标志位置“1”，并不代表MCU一定响应该中断。为了合理控制中断响应，在单片机内部还有相关的用于中断控制的中断允许标志位。 最重要的一个中断允许标志位是全局中断允许标志位。当该标志位为“0”，表示禁止MCU响应所有的可屏蔽中断的响应。此时不管是否有中断产生，MCU不会响应任何中断请求。只有全局中断允许标志位为“1”，MCU才响应。

1.ea是全局中断使能开关标志，ea的置零与置1是否为了在接收阶段屏蔽发送，待接收完再开启发送。该格式中的rxcie0为接收完成中断触发位，txcie0为发送中断触发位中断执行时间单片机，udrie0为数据寄存器空中断触发位中断执行时间单片机，rxen0为接收允许，txen0为发送允许，chr90为九位数据标志位，rxb80为收到的数据第8位，txb80为发送的数据第8位。c/t 定时器方式选择 如果c/t 1定时器以计数方式工作c/t 0时以定时方式 工作m1 模式选择位高位m0 模式选择位低位串行控制器：sconsm0 串行模式选择sm1 串行模式选择sm2 多机通讯允许位当模式0 时此位应该为0 模式1时当接收到停止位时该 位 将 置位模式2或模式3时当接收的第9位数据为1时将置位ren 串行接收允许位tb8 在模式2和模式3中将被发送数据的第9 位rb8 在模式0中该位不起作用在模式1中该位为接收数据的停止位在模式2 和 模式3中为接收数据的第9位ti 串行中断标志位由软件清零ri 接收中断标志位有软件清零中断使能寄存器：eaea 使能标志，位置位则所有中断使能， 复位则禁止所有中断- 保留et2 定时器2中断使能es 串行通信中断使能et1 定时器1中断使能ex1 外部中断1使能et0 定时器0中断使能ex0 外部中断0电源控制寄存器：pcon在常见单片机中，除smod位外，其他位均为虚设的，smod是串行口波特率倍增位，当smod 1时，串行口波特率加倍。

8051单片机是否可以响应中断，需要中断总控位和相应的中断源中断允许位同时有效才行，一处禁止，该中断即不能被系统所响应。主程序首先对系统环境初始化，置位总中断允许位ea、外部中断允许位ex1，以及定时器t0中断允许位。该格式中的rxcie0为接收完成中断触发位，txcie0为发送中断触发位，udrie0为数据寄存器空中断触发位，rxen0为接收允许，txen0为发送允许，chr90为九位数据标志位，rxb80为收到的数据第8位，txb80为发送的数据第8位。

c/t 定时器方式选择 如果c/t 1定时器以计数方式工作c/t 0时以定时方式 工作m1 模式选择位高位m0 模式选择位低位串行控制器：sconsm0 串行模式选择sm1 串行模式选择sm2 多机通讯允许位当模式0 时此位应该为0 模式1时当接收到停止位时该 位 将 置位模式2或模式3时当接收的第9位数据为1时将置位ren 串行接收允许位tb8 在模式2和模式3中将被发送数据的第9 位rb8 在模式0中该位不起作用在模式1中该位为接收数据的停止位在模式2 和 模式3中为接收数据的第9位ti 串行中断标志位由软件清零ri 接收中断标志位有软件清零中断使能寄存器：eaea 使能标志，位置位则所有中断使能， 复位则禁止所有中断- 保留et2 定时器2中断使能es 串行通信中断使能et1 定时器1中断使能ex1 外部中断1使能et0 定时器0中断使能ex0 外部中断0电源控制寄存器：pcon在常见单片机中，除smod位外，其他位均为虚设的，smod是串行口波特率倍增位，当smod 1时，串行口波特率加倍。在重新允许全局cpu中断ea之前，必须仔细清除各种标志。主程序首先对系统环境初始化，置位总中断允许位ea、外部中断允许位ex1，以及定时器t0中断允许位。