MSP430单片机的中断系统(1)

简介：
主要内容有：
·中断分类
·非可屏蔽中断
·中断处理
·外部中断
·程序中如何使用中断

1中断的分类

1.1 什么是中断

在我们学习中断的知识之前，我们要做的第一件事就是，知道中断是什么东西，他是来做什么的，也就是什么是中断。

中断是暂停CPU正在运行的程序，转去执行相应的中断服务程序，完毕后返回被中断的程序继续运行的现象和技术。

正如这幅CPU执行流程图，在无中断时，是顺序执行，而在有中断时，会在发生中断时，转去执行中断服务程序，当执行完中断服务程序的时候再返回现场继续执行原程序。

1.2中断优先级

我们现在看到的这张图是MSP430单片机的中断优先级顺序图。

中断优先级由引起中断的模块的排列顺序来确定，越靠近CPU/NMIRS,中断优先级越高。

1.3 中断分类（中断源）

中断首先需要有中断源发出中断请求，并征得系统允许（屏蔽、优先权）后才会发生。转去执行中断服务程序前需保护中断现场，执行完中断服务程序后应恢复中断现场。

MSP430单片机的中断分为三类，分别为：系统复位、不可屏蔽中断和可屏蔽中断。

1.4中断控制位

MSP430总中断的控制位是状态寄存器内的GIE位（该位在SR寄存器内），该位在复位状态下，所有的可屏蔽中断都不会发生响应。可屏蔽中断又分为单中断源和多中断源的。单中断源的一般响应了中断服务程序中断标志位就自动清零，而多中断源的则要求查询某个寄存器后中断标志位才会清零。

由于大多数人接触的第一款单片机通常是51，51单片机CPU在响应低优先级的中断程序过程中若有更高优先级的中断发生，单片机就会去执行高优先级，这个过程已经产生了中断嵌套。

而430单片机则不同，如果在响应低优先级中断服务程序的时候，即使来了更高优先级的中断服务请求，430也会置之不理，直至低优先级中断服务程序执行完毕，才会去响应高优先级中断。这是因为430在响应中断程序的时候，总中断GIE是复位状态的，如果要产生类似51的中断嵌套，只能在中断函数内再次置位GIE位。

2 非可屏蔽中断

2.1 非可屏蔽中断源

非可屏蔽中断指的是，不能被SR寄存器中的全局中断使能位GIE禁用，具备独立的中断使能。

MSP430的非可屏蔽中断源主要有三个：

※外部管脚NMI的触发；

※Flash非法访问；

※振荡器错误。

2.2 外部管脚NMI的触发

第一种中断源为外部关键NMI的触发，也就是上电后，RST/NMI引脚被配置为复位模式。RST/NMI引脚功能选择位在看门狗定时器控制寄存器WDTCTL中。如果RST/NMI引脚被设置为复位功能，当RST/NMI引脚为低电平时CPU被停止。当输入变成高电平后，CPU从0FFFEh开始执行程序。如果RST/NMI引脚被设置为NMI功能，并且NMIE被置位，RST/NMI引脚上的上升沿、下降沿将触发中断，RST/NMI引脚标志位NMIFG也被置位。

2.3其他非可屏蔽中断

flash非法访问，也就是flash访问错误。当flash访问出错时，ACCVIFG位被置位。当ACCVIE位被置位时，Flash访问出产生一个NMI事件。

振荡器错误，也就是发生晶振失效。当OFIE位被置位时，晶振失效产生一个NMI事件。

2.4 非可屏蔽中断源框图

这是一个MSP430内部的一个非可屏蔽的框图，大家可以看一下，这里一共有三个中断源，一个是这里，它是MSP430的一个引脚，它可以作为复位引脚，也可作为一个非可屏蔽的中断输入引脚，在这个引脚上产生一个非可屏蔽中断的信号时，它就可以向系统发送一个非可屏蔽中断的请求。还有一个中断源来自于这里，这是对MSP430内部的Flash进行操作地方时候，是需要一些特定的步骤和特定的密码，如果这个时候出错的话，也会导致非可屏蔽中断。还有就是振荡器，如果在使用振荡器的时候，由于某些原因，振荡器停振了，那么这个时候也会导致系统产生一个非可屏蔽中断，以方便用户及时的处理这种情况。

3.5非可屏蔽中断处理过程

非可屏蔽中断是一种多源中断，其实它有一个中断向量，但是这个中断向量对应多个中断标志，用户需要进入这个中断向量之后，先判断是哪种原因导致的这个中断，我们前面提过，有三种情况可以导致非可屏蔽中断，所以用户在进入这个非可屏蔽中断之后，首先就是需要判断这三个标志，确定是哪一种情况，根据相应的情况，由用户手动清除这个中断标志，清除中断标志以后，然后再进行一些相应的处理，处理完了之后，就可以退出这个非可屏蔽中断了。