AVR有不同的中斷源。每個(gè)中斷和復(fù)位在程序空間都有獨(dú)立的中斷向量。所有的中斷事件都有自己的使能位。當(dāng)使能位置位，且狀態(tài)寄存器的全局中斷使能位I 也置位時(shí)，中斷可以發(fā)生。根據(jù)程序計(jì)數(shù)器PC 的不同，在引導(dǎo)鎖定位BLB02 或BLB12 被編程的情況下，中斷可能被自動(dòng)禁止。這個(gè)特性提高了軟件的安全性。詳見(jiàn) P240“ 存儲(chǔ)器編程” 的描述。
程序存儲(chǔ)區(qū)的最低地址缺省為復(fù)位向量和中斷向量。完整的向量列表請(qǐng)參見(jiàn)P42 “中斷” 。 列表也決定了不同中斷的優(yōu)先級(jí)。向量所在的地址越低，優(yōu)先級(jí)越高。RESET 具有最高 的優(yōu)先級(jí)，第二個(gè)為 INT0 – 外部中斷請(qǐng)求 0。通過(guò)置位通用中斷控制寄存器 (GICR) 的 IVSEL，中斷向量可以移至引導(dǎo)Flash的起始處，參見(jiàn)P42 “中斷” 。編程熔絲位BOOTRST 也可以將復(fù)位向量移至引導(dǎo) Flash 的起始處。具體參見(jiàn) P228 “ 支持引導(dǎo)裝入程序 – 在寫 的同時(shí)可以讀 (RWW, Read-While-Write) 的自我編程能力 ” 。
任一中斷發(fā)生時(shí)全局中斷使能位I 被清零，從而禁止了所有其他的中斷。用戶軟件可以在中斷程序里置位I 來(lái)實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。此時(shí)所有的中斷都可以中斷當(dāng)前的中斷服務(wù)程序。執(zhí)行RETI 指令后I 自動(dòng)置位。
從根本上說(shuō)有兩種類型的中斷。第一種由事件觸發(fā)并置位中斷標(biāo)志。對(duì)于這些中斷，程序 計(jì)數(shù)器跳轉(zhuǎn)到實(shí)際的中斷向量以執(zhí)行中斷處理程序，同時(shí)硬件將清除相應(yīng)的中斷標(biāo)志。中 斷標(biāo)志也可以通過(guò)對(duì)其寫 ”1” 的方式來(lái)清除。當(dāng)中斷發(fā)生后，如果相應(yīng)的中斷使能位為 "0"，則中斷標(biāo)志位置位，并一直保持到中斷執(zhí)行，或者被軟件清除。類似的，如果全局 中斷標(biāo)志被清零，則所有已發(fā)生的中斷都不會(huì)被執(zhí)行，直到 I 置位。然后掛起的各個(gè)中斷 按中斷優(yōu)先級(jí)依次執(zhí)行。
第二種類型的中斷則是只要中斷條件滿足，就會(huì)一直觸發(fā)。這些中斷不需要中斷標(biāo)志。若中斷條件在中斷使能之前就消失了，中斷不會(huì)被觸發(fā)。
AVR退出中斷后總是回到主程序并至少執(zhí)行一條指令才可以去執(zhí)行其他被掛起的中斷。要注意的是，進(jìn)入中斷服務(wù)程序時(shí)狀態(tài)寄存器不會(huì)自動(dòng)保存，中斷返回時(shí)也不會(huì)自動(dòng)恢復(fù)。這些工作必須由用戶通過(guò)軟件來(lái)完成。
使用CLI 指令來(lái)禁止中斷時(shí)，中斷禁止立即生效。沒(méi)有中斷可以在執(zhí)行CLI 指令后發(fā)生，即使它是在執(zhí)行CLI 指令的同時(shí)發(fā)生的。下面的例子說(shuō)明了如何在寫EEPROM 時(shí)使用這個(gè)指令來(lái)防止中斷發(fā)生以避免對(duì)EEPROM 內(nèi)容的可能破壞。
匯編代碼例程
in r16, SREG ; 保存SREG
cli ; 禁止中斷
sbi EECR, EEMWE ; 啟動(dòng) EEPROM 寫操作
sbi EECR, EEWE
out SREG, r16 ; 恢復(fù)SREG (I 位)
C 代碼例程
char cSREG;
cSREG = SREG; /* 保存SREG */
/* 禁止中斷*/
_CLI();
EECR |= (1<
使用SEI 指令使能中斷時(shí)，緊跟其后的第一條指令在執(zhí)行任何中斷之前一定會(huì)首先得到執(zhí)行。
匯編代碼例程
sei ; 置位全局中斷使能標(biāo)志
sleep ; 進(jìn)入休眠模式，等待中斷發(fā)生
; 注意: 在執(zhí)行任何被掛起的中斷之前MCU 將首先進(jìn)入休眠模式
C 代碼例程
_SEI(); /* 置位全局中斷使能標(biāo)志*/
_SLEEP(); /* 進(jìn)入休眠模式，等待中斷發(fā)生*/
/* 注意: 在執(zhí)行任何被掛起的中斷之前MCU 將首先進(jìn)入休眠模式*/
AVR 中斷響應(yīng)時(shí)間最少為 4 個(gè)時(shí)鐘周期。4 個(gè)時(shí)鐘周期后，程序跳轉(zhuǎn)到實(shí)際的中斷處理例 程。在這 4 個(gè)時(shí)鐘期期間 PC 自動(dòng)入棧。在通常情況下，中斷向量為一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令，此跳 轉(zhuǎn)需要 3 個(gè)時(shí)鐘周期。如果中斷在一個(gè)多時(shí)鐘周期指令執(zhí)行期間發(fā)生，則在此多周期指令 執(zhí)行完畢后 MCU 才會(huì)執(zhí)行中斷程序。若中斷發(fā)生時(shí) MCU 處于休眠模式，中斷響應(yīng)時(shí)間 還需增加 4 個(gè)時(shí)鐘周期。此外還要考慮到不同的休眠模式所需要的啟動(dòng)時(shí)間。
中斷返回需要4 個(gè)時(shí)鐘。在此期間PC( 兩個(gè)字節(jié)) 將被彈出棧，堆棧指針加二，狀態(tài)寄存器SREG 的I 置位。
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