AVR复位和中断处理及中断嵌套【转载】-面包板社区

AVR提供了几种不同的中断源。这些中断和复位向量在程序存储器空间内都有自己单独的程序向量。所有中断都被分配一个私有的使能位，要想使能某一中断，就要向其使能位写入逻辑1，而且要把状态寄存器中的全局中断使能位置1。

程序存储器空间最低的一些地址，被默认定义为复位和中断向量。完整的向量列表见“中断”部分。该列表也决定了不同中断的优先级。地址越小，优先级越高。RESET具有最高的优先级，其次是INT0——外部中断请求0。详细讨论见“中断”部分。

当某个中断产生时，全局中断使能位I被清零，所有中断都被禁止。用户程序可以向I位写入1，以实现中断嵌套。所有已使能的中断就可以中断当前的中断程序。当从中断指令——RETI——的执行返回时，I位被自动置位。

基本上有两种类型的中断。第一种是由事件触发的，把中断标志置位。对于这些中断，程序计数器被引导到实际的中断向量，以执行中断处理程序，同时硬件把相应的中断标志清除。通过向要清除的标志位位置写一个逻辑1，也可以被清除中断标志。如果中断使能位被清除后，相应的中断条件发生时，中断标志将被设置，而后保持到中断被使能为止，或者由软件把标志清除。类似地，如果在全局中断使能位被清除后，一个或多个中断条件产生时，相应的中断标志将被设置，并保持到全局中断使能位被设置为止，然后按优先级顺序执行。

第二种中断，只要中断条件存在，就会被触发。这些中断没有必要具有中断标志。如果中断条件在中断被使能前消失，那么中断将不被触发。

当AVR从一个中断中退出时，它一般会返回主程序，并且执行再执行一条指令后，才会响应后续的中断。

注意，当进入中断程序时状态寄存器不会自动保存，当从中断程序返回时，它也不会自动恢复。这必须由用户软件来完成。

当使用CLI指令禁能中断时，中断将立即被禁能。当CLI指令执行后，将没有中断再被执行，即使中断在CLI执行的同时发生。下例所示为怎样使用CLI指令来避免在定时的EEPROM写时序期间避免产生中断。

当使用SEI指令来使能中断时，紧跟在SEI后面的指令将在任何后续的中断前被执行，示例如下。

对于所有使能的AVR中断，中断执行响应最少为四个时钟周期。在四个时钟周期之后，实际中断处理程序的向量地址被执行。在这四个时钟周期内，程序指针（PC）被压入堆栈。该失量正常为一到中断程序的跳转，并且该跳转花费三个时钟周期。如果中断发生在一个多周期指令的执行期间，在中断被响应前，该指令要执行完毕。如果当MCU在休眠模式中有中断产生，那么该中断响应时间要再增加四个时钟周期。这是由于从选择的睡眠模式中唤醒需要启动时间。

从中断处理程序返回需要四个时钟周期。在这四个时钟周期内，程序指针（两个字节）从堆栈中被弹出，堆栈指针加2，SREG的I位被置位。

这篇文章是我对AVR单片机中断的总结。因为在设计中遇到了这个问题（我频繁地使用了定时中断，并且使用了串口中断（一次）），凭着调试出现的现象以及我的经验，我觉得定时器出现了自身嵌套的情况。这在51单片机中是根本不可能出现的。于是我到网上寻求帮助。在QQ群里问过很多人，有些不知道，有些嗤之以鼻，说太简单了，追问之下，才不屑一顾地说标志位要等执行完中断程序才清除的，只能执行高优先级中断。我觉得他们是错的，但是他们在群里都是AVR的牛人了，我用AVR才不到6个月，跟他们争辩没有结果（也许他们没有遇到过我这种情况，实时性要求并不是很高，所以没有注意到这个问题）。我想到了佟老师（《AVR单片机与GCC编程》的作者，网名芯艺），于是向他咨询了这个问题，下面是他的回答：

中断嵌套的问题

请问进入中断服务程序后，中断标志位（非全局标志位）会立刻清零吗？还是等中断服务程序执行完了才自动清零？中断可不可以自己嵌套自己？

芯艺：

一般数据手册中写着"进入中断服务程序之后该标志自动清零".说明一进入中断程序硬件自动清除标记志. 关于第二个问题,主页上已贴出一篇文章,请参考!

文章：中断可不可以自己嵌套自己

  下面是我做的一个串口接收中断自已嵌套自己的例子.

#include <avr/io.h>
#include <stdint.h>
#include <avr/interrupt.h>

//初始化
void uart_init(void)
{
  UBRRH=0;
  UBRRL=47;//9600 7.3728MHz
  UCSRB=_BV(RXEN)|_BV(TXEN)|_BV(RXCIE);
}

//串行口写一字节
void uart_putc(uint8_t c)
{
  loop_until_bit_is_set(UCSRA,UDRE);
  UDR=c;
}

//串口接收中断
//void USART_RXC_vect(void) __attribute__((interrupt,__INTR_ATTRS));
//void USART_RXC_vect(void) //ISR(USART_RXC_vect)
ISR(USART_RXC_vect)
{
  uint8_t g=UDR;
  uart_putc(g);
  sei();
  while(1);
}

int main(void)
{
  uart_init();
  sei();
  while(1);
  return 0;
}

结果显示,可多(取决于堆栈)次返回发送的数据.
说明,中断是可以自己嵌套自己的.

在此我非常感佟老师的无私帮助。同时也希望我们广大的技术人员要有严谨的工作态度，以及宽大为怀、助人为乐的胸襟。也衷心地祝愿同仁们事业蒸蒸日上。

中断响应后由硬件自动清零全局中断,任何中断都无法响应,在执行完中断程序后,全局中断打开.如果需要中断嵌套,则在中断程序里软件添加打开全局中断.就可以响应任何中断(包括比本中断优先级低的中断).以至可以中断自己嵌套自己(例如中断时间是每隔100ms一次,而中断执行时间是1s.那样中断就自己嵌套自己,程序就混乱了).中断响应后,全局中断被屏蔽,如果还有中断进入,那么无论优先级高低都无法响应,但响应的中断标志位置位,当中断执行完毕后,总中断打开,接着执行未响应的中断.

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