CPU响应中断的条件

  1．中断源如何向CPU表达中断请求

  一般是设置中断请求触发器，在需要CPU服务时，将中断请求触发器置位，其1端或0端输出的跳变作为中断请求信号。显然中断源可以随时提出中断请求。    

  2．中断请求何种情况下才可能得到CPU响应

  一个中断请求在同时具备下列两个条件时，才有可能得到CPU响应：

  ①该中断源未被屏蔽；

  ②该中断请求在当前所有中断请求中级别最高。

  3．CPU何时响应中断

  CPU在同时满足下列两个条件时，响应中断：

  ①IF=1(对非屏蔽中断，没有此项要求)；

  ②现行指令执行完。

  CPU在每一个指令周期的最后一个总线周期的最后一个时钟周期的开始采样中断请求输入线，若有中断请求，则下一步不进入取指令周期，而进入中断响应周期，如图所示。对于8086系列CPU，中断响应周期为两个。

    之所以把一条指令执行完作为响应中断的条件，是因为中断响应周期以及中断服务程序要占用CPU资源。如果在执行一条指令的中间响应中断，则指令的当前状态既不能保存也无法加以恢复。与此相对比，DMA操作是在DMA控制器的作用下进行的，不占用CPU资源，所以在一条指令执行中间、当前总线周期结束即可进入DMA周期。

cpu是如何响应中断

话不多说，先来看看本篇文章的思维导图。

1.NVIC的理解

在讲解cpu是如何响应中断之前，我们先来讲解以下NVIC，可能不是讲的很全，只是挑一些比较深的东西。
先来看看NVIC的结构。

这是NVIC的控制器，其实NVIC在内存中就是一个接口芯片，通过译码电路连接到总线上，可以把NVIC想象成一个内存块。

这些寄存器就是控制NVIC的主要的寄存器，我们对NVIC的配置大部分都是通过对上面的寄存器进行配置以实现我们想要的功能。每个寄存器的功能可以去CORTEX-M4手册上去看看。

2.配置NVIC

我们一般的工程中，配置NVIC主要用到的寄存器也就三个。
AIRCR,ISER,IP
1.配置AIRCR 2.配置ISER，3.配置IP.


上面两个函数的作用就是配置那三个寄存器。但凡是要用到中断的项目都要加上这两个函数。对NVIC的配置主要就是先配置优先级分组，但是，在这里说一下，在一个工程项目中，组别是要确定的，不可以是不一样的，标准要统一，配置好分组后就得将相应的中断给使能了，如果你不使能，即使触发了中断，cpu也不会去响应（但是会被悬挂起来），cpu如何去响应，在后文中有讲解。之后，你还得配置优先级，这样，对NVIC的配置也就算完成了。
我觉得最重要的还是将相应中断使能才是配置NVIC最重要的步骤。

3.cpu是如何响应中断

CPU响应中断的条件

1．中断源如何向CPU表达中断请求

一般是设置中断请求触发器，在需要CPU服务时，将中断请求触发器置位，其1端或0端输出的跳变作为中断请求信号。显然中断源可以随时提出中断请求。

2．中断请求何种情况下才可能得到CPU响应

一个中断请求在同时具备下列两个条件时，才有可能得到CPU响应：

①该中断源未被屏蔽；

②该中断请求在当前所有中断请求中级别最高。

3．CPU何时响应中断

CPU在同时满足下列两个条件时，响应中断：

①IF=1(对非屏蔽中断，没有此项要求)；

②现行指令执行完。

CPU在每一个指令周期的最后一个总线周期的最后一个时钟周期的开始采样中断请求输入线，若有中断请求，则下一步不进入取指令周期，而进入中断响应周期。 之所以把一条指令执行完作为响应中断的条件，是因为中断响应周期以及中断服务程序要占用CPU资源。如果在执行一条指令的中间响应中断，则指令的当前状态既不能保存也无法加以恢复。
也就是说cpu每执行完一条指令后，它都会去采样中断请求输入线，如果有，则就会根据中断源的信息（中断源是什么）到中断向量表中去查询相应的中断函数的入口地址从而去执行中断服务函数。（不会轮询（个人理解））
因为我找不到NVIC的框图，所以我根据我自己的理解对这个中断请求输入线进行了画图描述。
由外设产生的中断信号，除了 SysTick 的之外，全都连接到 NVIC 的中断输入信号线
以上就是本篇博客的的理解，其中有一些内容是“抄袭”其他博主优秀的博文，我就投自制了。

1.中断源

引起CPU中断的事件——中断源

除法溢出：类型号0，商大于目的操作数所能表达的范围时产生。
单步中断：类型号1，TF=1时产生（当前指令需执行完）。
断点中断：类型号3，这是一个软件中断，即INT 3指令。
溢出中断：类型号4，这是一个软件中断，即INTO指令。
软件中断：即INT n指令，类型号n（0～255）

优先级从高到低顺序如下：
内部中断
NMI
INTR
单步中断

2.中断处理的一般过程

中断请求
中断源识别（中断判优）
中断响应
中断处理
中断返回

2.1中断响应
CPU中断响应时，要做下述三项工作：
向中断源发出INTA中断响应信号；
断点保护，包括CS、IP和PSW（FLAGS）。这主要是保证中断结束后能返回被中断的程序。
获得中断服务程序首地址（入口）

2.2中断处理
保护现场（PUSH reg’s）
开中断（STI）
进行中断处理
恢复现场（POP reg’s）
中断返回（IRET）

2.3中断返回

3.8088CPU的中断处理过程

4.可编程中断控制器8259A

D0～D7——双向数据线
WR、RD——写和读控制信号
CS——片选信号
A0——内部寄存器选择信号
INT——中断请求输出信号
INTA——中断响应输入信号
CAS0～CAS2——级联控制线
SP/EN——双功能引线

8259A的内部结构

中断嵌套方式