单片机中的中断向量表详解

夏日冰淇淋 2023-09-27 ⋅ 70 阅读

什么是中断向量表

在单片机中,中断是指由硬件或软件发起的对正在执行的程序的打断,用于处理紧急事件或者优先级较高的任务。为了能够正确地响应和处理中断请求,单片机引入了中断向量表。

中断向量表是一个包含于单片机特定存储器地址中的数据结构,用于保存各种类型中断服务程序的入口地址。当一个中断请求发生时,单片机就会跳转到中断向量表中对应的位置,执行相应的中断服务程序。

中断向量表的组成

中断向量表由多个中断服务程序的入口地址组成,每个中断服务程序对应一种中断类型。中断向量表的大小取决于单片机的设计和支持的中断数量。

以8051单片机为例,其中断向量表由8个字节(即8个中断向量)组成。其中,前4个中断向量属于“定时/计数器”中断,后4个中断向量属于外部中断。每个中断向量由两个字节表示,低地址字节保存的是中断服务程序的入口地址的低位地址,高地址字节保存的是中断服务程序入口地址的高位地址。

如何处理中断请求

下面以8051单片机为例,介绍中断请求的处理流程:

  1. 当一个中断请求到来时,单片机会根据请求的类型,将对应的中断标志位置位。
  2. 然后,单片机执行完当前的指令后,检查是否有中断请求产生,如果有,单片机会自动跳转到中断向量表中对应的中断服务程序入口地址执行。
  3. 中断服务程序执行完毕后,单片机会回到原来的程序继续执行。

编写中断服务程序

下面给出8051单片机中,外部中断0的中断服务程序编写示例:

ORG 0x0003 ; 中断服务程序入口地址

; 保存现场
PUSH PSW
PUSH ACC

; 中断服务程序代码
; ...

; 恢复现场
POP ACC
POP PSW

RETI ; 退出中断服务程序

在中断服务程序中,首先需要保存现场,即保存当前的PSW(程序状态字)和ACC(累加器)寄存器的值。然后,可以编写处理中断的代码。最后,在中断服务程序结束时,需要恢复现场,即将之前保存的PSW和ACC的值弹出,然后使用RETI(Return from Interrupt)指令退出中断服务程序。

总结

中断向量表是单片机中用于保存中断服务程序入口地址的数据结构。通过合理处理中断请求和编写中断服务程序,可以提高单片机的并发处理能力,实现更加复杂的功能。掌握中断向量表和中断请求处理的相关知识,对于单片机的开发和应用具有重要意义。


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