STC8A8K64S4A12系列单片机中断原理详解

前言

今天来说说单片机中断原理，概念搞清楚很重要！

一、关于中断的一些概念

1. 中断的概念：当CPU正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件请求，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件，处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作，这样的过程称之为中断。
2. 中断系统：实现中断功能的部件称为中断系统，中断系统是为CPU具有对外界紧急事件的实时处理能力而设置的。
3. 中断请求源：请示CPU中断的请求源即为中断请求源，简称中断源。
4. 中断优先级：中断系统一般允许多个中断源，当几个中断源同时向CPU请求中断，那就诞生一个优先处理哪个中断源的问题，这样中断优先级便产生了。
5. 中断嵌套：CPU按照中断源的中断优先级处理一个低优先级中断的时候，假如有另外一个更高优先级的中断源发出中断请求，那CPU需要暂停原来中断源的服务程序，转而去处理更高优先级的中断源，待处理结束后，再回到原低优先级的中断服务程序，这个过程就是中断嵌套。

二、STC8A8K64S4A12系列的中断请求源

■ STC8A8K64S4A12系列单片机有22个中断请求源。具体如下：

• 5个外部中断：外部中断0/INT0、外部中断1/INT1、外部中断2/INT2、外部中断3/INT3、外部中断4/INT4 。
• 5个定时器中断：定时器0中断、定时器1中断、定时器2中断、定时器3中断、定时器4中断 。
• 4个串口中断：串口1中断、串口2中断、串口3中断、串口4中断 。
• 1个A/D转换中断。
• 1个低压检测(LVD)中断。
• 1个CCP/PWM/PCA中断。
• 1个SPI中断。
• 1个比较器中断。
• 1个PWM中断。
• 1个PWM异常检测中断。
• 1个I2C中断。

■ 比较常用的中断是：外部引脚中断、定时器中断、串行口（UART）中断。
■ 在讲到每一部分知识时，我们都会详细讲解相关的中断使用原理。
■ 下图是STC8A8K64S4A12系列的中断结构图，大家需要了解的是：

• 所有中断使能的话都必须有个“总闸”控制，那就是总中断允许位EA。
• 有多个中断一起触发时，如何仲裁以保证有序的先后执行顺序，那就存在中断优先级的问题。
• 关于中断，有个不可回避的概念，那就是中断向量。

三、关于中断的一些概念STC8A8K64S4A12系列的中断结构图

四、STC8A8K64S4A12系列的中断优先级

STC8A8K64S4A12系列单片机自然优先级：手册里面称之为辅助优先级结构或者内部的查询次序。如下图。

在C语言编程时，中断查询次序号就是中断号，例如，针对外部中断0的中断服务函数：

void INT0_Isr (void) interrupt  0
         {
               ;   //添加中断处理语句
           }	

STC8A8K64S4A12系列单片机中断优先级的设置： STC8A8K64S4A12系列单片机通过设置特殊功能寄存器（IP、IPH、IP2和IP2H）中的相应位，对有4个优先级中断的中断请求源进行编程。

仅有1个中断优先级（最低优先级0）的是：外部中断2/INT2、外部中断3/INT3、定时器2、定时器3、定时器4、串行口3、串行口4。（共7个）

STC8A8K64S4A12系列IP和IPH寄存器各位含义介绍如下：

STC8A8K64S4A12系列IP2和IP2H寄存器各位含义介绍如下：

STC8A8K64S4A12系列单片机中断嵌套： 中断优先级高的中断请求可以中断CPU正在处理的优先级低的中断服务程序，待完成了中断优先级高的中断服务程序后，再继续被打断的低优先级的中断服务程序。

下图描述了主程序和中断服务程序的示意图，也诠释了中断嵌套的含义。

中断比喻举例，以下情形：

• 只有排长或者团长给士兵打电话；
• 排长和团长同时给士兵打电话；
• 士兵已在排长地里接到团长电话；
• 士兵已在团长地里接到排长电话；
• 士兵同时接到两个排长的电话；
• 士兵同时接到两个团长的电话。

STC8A8K64S4A12系列单片机中断产生而且被CPU响应，主程序被中断，接下来将执行如下操作：

• 当前正被执行的指令全部执行完毕。
• PC值被压入栈。
• 现场保护。
• 阻止同级别或更低级别其他中断。
• 将中断向量地址装载到程序计数器PC。
• 执行响应的中断服务程序。

中断向量：当某中断被响应时，被装载到程序计数器PC的数值称为中断向量，是该中断源相对应的中断服务程序的起始地址。具体各中断源服务程序的入口地址就不一一列举了。

总结

不知道说的够不够清楚，望大家指正！