AVR復位和中斷處理及中斷嵌套【轉載】
----------------非常感謝原作者，謝謝。
AVR提供了幾種不同的中斷源。這些中斷和復位向量在程序存儲器空間內都有自己單獨的程序向量。所有中斷都被分配一個私有的使能位，要想使能某一中斷，就要向其使能位寫入邏輯1，而且要把狀態寄存器中的全局中斷使能位置1。
程序存儲器空間最低的一些地址，被默認定義爲復位和中斷向量。完整的向量列表見“中斷”部分。該列表也決定了不同中斷的優先級。地址越小，優先級越高。RESET具有最高的優先級，其次是INT0——外部中斷請求0。詳細討論見“中斷”部分。
當某個中斷產生時，全局中斷使能位I被清零，所有中斷都被禁止。用戶程序可以向I位寫入1，以實現中斷嵌套。所有已使能的中斷就可以中斷當前的中斷程序。當從中斷指令——RETI——的執行返回時，I位被自動置位。
基本上有兩種類型的中斷。 第一種是由事件觸發的，把中斷標誌置位。對於這些中斷，程序計數器被引導到實際的中斷向量，以執行中斷處理程序，同時硬件把相應的中斷標誌清除。 通過向要清除的標誌位位置寫一個邏輯1，也可以被清除中斷標誌。如果中斷使能位被清除後，相應的中斷條件發生時，中斷標誌將被設置，而後保持到中斷被使能爲止，或者由軟件把標誌清除。類似地，如果 在全局中斷使能位被清除後，一個或多箇中斷條件產生時，相應的中斷標誌將被設置，並保持到全局中斷使能位被設置爲止，然後按優先級順序執行。
第二種中斷，只要中斷條件存在，就會被觸發。這些中斷沒有必要具有中斷標誌。如果中斷條件在中斷被使能前消失，那麼中斷將不被觸發。
當AVR從一箇中斷中退出時，它一般會返回主程序，並且執行再執行一條指令後，纔會響應後續的中斷。
注意，當進入中斷程序時狀態寄存器不會自動保存，當從中斷程序返回時，它也不會自動恢復。這必須由用戶軟件來完成。
當使用CLI指令禁能中斷時，中斷將立即被禁能。當CLI指令執行後，將沒有中斷再被執行，即使中斷在CLI執行的同時發生。下例所示爲怎樣使用CLI指令來避免在定時的EEPROM寫時序期間避免產生中斷。
彙編代碼例子 in r16, SREG ; 保存SREG值cli ; 在定時程序中禁能中斷
sbi EECR, EEMWE ; 開始寫入EEPROM
sbi EECR, EEWE
out SREG, R16 ; 恢復SREG值（I位） C代碼例子 char cSREG;
cSREG = SREG; /* 保存SREG值*/
/* 在定時程序中禁能中斷 */
_CLI ();
EECR |= (1<
EECR |= (1<
SREG = cSREG; /* 恢復SREG值（I位） */
當使用SEI指令來使能中斷時，緊跟在SEI後面的指令將在任何後續的中斷前被執行，示例如下。
彙編代碼例子 sei ; 置位全局中斷使能sleep ; 進入休眠，等待中斷
; 注意：將在任意中斷前進入休眠 C代碼例子 _SEI(); /* 置位全局中斷使能
_SLEEP(); /* 進入休眠，等待中斷 */
/* 注意：將在任意中斷前進入休眠 */
中斷響應時間
對於所有使能的AVR中斷，中斷執行響應最少爲四個時鐘週期。在四個時鐘週期之後，實際中斷處理程序的向量地址被執行。在這四個時鐘週期內，程序指針 （PC）被壓入堆棧。該失量正常爲一到中斷程序的跳轉，並且該跳轉花費三個時鐘週期。如果中斷髮生在一個多週期指令的執行期間，在中斷被響應前，該指令要 執行完畢。如果當MCU在休眠模式中有中斷產生，那麼該中斷響應時間要再增加四個時鐘週期。這是由於從選擇的睡眠模式中喚醒需要啓動時間。
從中斷處理程序返回需要四個時鐘週期。在這四個時鐘週期內，程序指針（兩個字節）從堆棧中被彈出，堆棧指針加2，SREG的I位被置位。
這篇文章是我對AVR單片機中斷的總結。因爲在設計中遇到了這個問題（我頻繁地使用了定時中斷，並且使用了串口中斷（一次）），憑着調試出現的現象以及我 的經驗，我覺得定時器出現了自身嵌套的情況。這在51單片機中是根本不可能出現的。於是我到網上尋求幫助。在QQ羣裏問過很多人，有些不知道，有些嗤之以 鼻，說太簡單了，追問之下，纔不屑一顧地說標誌位要等執行完中斷程序才清除的，只能執行高優先級中斷。我覺得他們是錯的，但是他們在羣裏都是AVR的牛人 了，我用AVR纔不到6個月，跟他們爭辯沒有結果（也許他們沒有遇到過我這種情況，實時性要求並不是很高，所以沒有注意到這個問題）。我想到了佟老師 （《AVR單片機與GCC編程》的作者，網名芯藝），於是向他諮詢了這個問題，下面是他的回答：
| 中斷嵌套的問題 | ||
請問進入中斷服務程序後，中斷標誌位（非全局標誌位）會立刻清零嗎？還是等中斷服務程序執行完了才自動清零？中斷可不可以自己嵌套自己？
|
文章：中斷可不可以自己嵌套自己
下面是我做的一個串口接收中斷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);
}
//串行口寫一字節
void uart_putc(uint8_t c)
{
loop_until_bit_is_set(UCSRA,UDRE);
UDR=c;
}
//串口接收中斷
//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;
}
結果顯示,可多(取決於堆棧)次返回發送的數據.
說明,中斷是可以自己嵌套自己的.
在此我非常感佟老師的無私幫助。同時也希望我們廣大的技術人員要有嚴謹的工作態度，以及寬大爲懷、助人爲樂的胸襟。也衷心地祝願同仁們事業蒸蒸日上。
中斷響應後由硬件自動清零全局中斷,任何中斷都無法響應,在執行完中斷程序後,全局中斷打開.如果需要中斷嵌套 ,則在中斷程序裏軟件添加打開全局中斷.就可以響應任何中斷(包括比本中斷優先級低的中斷).以至可以中斷自己嵌套自己 (例如中斷時間是每隔100ms一次,而中斷執行時間是1s.那樣中斷就自己嵌套自己,程序就混亂了).中斷響應後,全局中斷被屏蔽,如果還有中斷進入,那麼無論優先級高低都無法響應,但響應的中斷標誌位置位,當中斷執行完畢後,總中斷打開,接着執行未響應的中斷.
