一、引言Nvic嵌套向量中断控制器（Nested Vectored Interrupt Controller）是一种常见的中断控制器，它在嵌入式系统中扮演着重要的角色。
本文将介绍Nvic的工作原理，帮助读者更好地理解这一关键的硬件组件。
二、Nvic的基本概念Nvic是一种硬件组件，用于管理和分发系统中的中断请求。
在嵌入式系统中，当发生外部事件或者特定的处理器状态发生变化时，需要立即中断当前的程序执行，执行特定的中断服务程序。
而Nvic就是用来协调这些中断请求的，确保它们按照优先级和顺序得到正确的处理。
三、中断控制器的作用1.管理中断请求中断是在嵌入式系统中的一种重要的事件响应机制。
当外部设备（如传感器、通信接口等）产生需要处理的事件时，会向处理器发送中断请求。
而中断控制器就是负责接收、管理和分发这些中断请求的硬件组件。
2.中断优先级在一个嵌入式系统中，可能同时出现多个中断请求，此时中断控制器需要根据中断请求的优先级决定哪个中断将被优先处理。
Nvic通过优先级编码的方式，能够准确地确定中断的优先级，确保高优先级的中断能够得到及时处理。
四、Nvic的工作原理1.中断向量表Nvic通过中断向量表来实现对中断请求的管理。
中断向量表是一张表格，每个中断都有一个特定的中断向量号。
当中断控制器接收到中断请求时，根据中断向量号可以迅速定位到对应的中断服务程序的入口位置区域，从而进行中断处理。
2.中断优先级编码Nvic使用中断优先级编码的方式来确定中断的优先级。
在Nvic中，中断请求会按照其具体的中断向量号进行编码，从而确定其优先级。
当多个中断请求同时到达时，Nvic会根据优先级编码来决定哪个中断会被优先处理。
3.嵌套中断Nvic支持嵌套中断的机制，即在一个中断服务程序的执行过程中，如果遇到了更高优先级的中断请求，Nvic可以暂停当前中断服务程序的执行，转而处理更高优先级的中断请求。
这种机制可以确保高优先级的中断能够得到及时处理，提高系统的响应速度。
设备树中中断的描述中断是计算机系统中的一种重要机制，用于处理来自外部设备的异步事件。
在设备树中，中断的描述是为了告知操作系统和其他软件，设备在何时向系统发送中断信号以及如何处理这些中断。
通过设备树中的中断描述，操作系统可以正确地配置设备的中断控制器，并将中断信号与相应的中断处理程序关联起来。
设备树中的中断描述通常包括以下几个方面的信息：中断控制器的类型、中断号、中断触发模式和中断处理程序的入口地址。
其中，中断控制器的类型用于告知操作系统使用何种机制来处理中断。
常见的中断控制器类型有GPIO中断控制器、GIC（通用中断控制器）等。
中断号是设备向操作系统发出中断信号时所使用的标识，它可以是一个整数值或者一个字符串。
中断触发模式描述了设备在何种条件下触发中断，常见的触发模式有上升沿触发、下降沿触发、高电平触发和低电平触发等。
中断处理程序的入口地址是操作系统在接收到中断信号后要执行的代码的地址。
设备树中的中断描述通常以节点的形式出现，每个节点代表一个设备。
节点中包含了设备的中断控制器类型、中断号、中断触发模式和中断处理程序的入口地址等信息。
设备节点可以嵌套在其他节点中，以反映设备之间的层次关系。
通过设备树中的中断描述，操作系统可以根据设备的中断需求进行相应的中断配置和中断处理程序的注册。
当设备发生中断时，中断控制器会向操作系统发送中断信号，操作系统根据设备树中的中断描述找到相应的中断处理程序，并执行相应的代码来处理中断事件。
这样，操作系统可以及时响应设备的中断，并进行相应的处理。
设备树中的中断描述是为了告知操作系统和其他软件设备的中断需求，以便系统能够正确地配置中断控制器，并进行中断处理。
中断描述的信息包括中断控制器的类型、中断号、中断触发模式和中断处理程序的入口地址。
通过这些信息，操作系统可以正确地响应设备的中断，并进行相应的处理。
这样，系统可以更好地管理和控制各种外部设备的中断，确保系统的稳定性和可靠性。
8259中断控制器Overview前言8259A芯片是一个中断管理芯片，中断的来源除了来自于硬件自身的NMI中和来自于软件的INT n指令造成的软件中断之外，还有来自于外部硬件设备的中断，这些中断的可屏蔽的。
这些中断也都通过PIC（Programmable Interrupt Controller）进行控制，并传递给CPU。
一个8259A芯片最多可接收8个中断源，但由于可以将2个或多个8259A芯片进行级连（cascade），并且最多可以级链到9个，所以最多可以接64个中断源。
如今绝大多数的PC 都拥有2个8259A，这样最多可以接收15个中断源。
通过8259A可以对单个中断源进行屏蔽。
在一个8259A芯片上有如下几个内部的寄存器：1.Interrupt Mask Register（IMR）。
2.Interrupt Request Register（IRR）。
3.In Service Register（ISR）。
IMR被用作过滤被屏蔽的中断，IRR被用作暂时放置未被进一步处理的Interrupt，当一个Interrupt正在被CPU处理时，此中断被放置在ISR中。
除了这几个寄存器之外，8259A还有一个单元叫做Priority Resolver，当多个中断同时发生时，Priority Resolver根据它们的优先级，将最高优先级的优先传递给CPU。
工作原理当一个中断请求从IR0到IR7中的某根线到达IMR时，IMR首先判断IR是否被屏蔽，如果被屏蔽，则此中断请求被丢弃；否则，则将放入IRR中。
在此中断请求不能进行下一步处理之前，它一直被放置在IRR中。
一旦发现处理中断的时机已到，Priority Resolver将从所有被放置于IRR中的中断中挑选出一个优先级最高的中断，将其传递给CPU去处理。
IR号越低的中断优先级级别越高，比如IR0的优先级是最高的。
8259A通过发送一个INTR（Interrupt Request）信号给CPU，通知CPU有一个中断到达。
nvic中断控制原理-回复NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）中断控制器是一种硬件模块，用于管理微处理器上的中断信号。
在嵌入式系统中，中断是处理器根据外部事件或内部条件而自动触发的一种机制。
NVIC中断控制器的作用是将多个中断源连接到处理器，并根据中断的优先级和状态来控制中断的触发和处理顺序。
下面，我们将深入探讨NVIC中断控制器的工作原理，包括中断优先级、中断向量表和中断处理过程。
一. 中断优先级NVIC中断控制器可以管理多个中断源，每个中断源都有一个特定的优先级。
中断优先级决定了中断处理的顺序，优先级较高的中断将在优先级较低的中断之前处理。
1. 优先级分组中断优先级分组是指将中断源分成若干组，每个组都有自己的优先级范围。
优先级分组可以根据系统需求进行配置，常见的分组方式包括4位抢占优先级和4位响应优先级、3位抢占优先级和1位响应优先级等。
2. 中断优先级设置对于每个中断源，可以设置其优先级。
一般来说，数值较小的中断具有更高的优先级。
在NVIC中断控制器中，中断优先级由8位寄存器控制，例如NVIC_IPR[x]，其中x表示中断源的编号。
通过设置寄存器的值，可以为每个中断源设置相应的优先级。
二. 中断向量表中断向量表是存储中断服务程序入口地址的表格，用于快速定位和处理中断。
在ARM Cortex-M系列处理器中，中断向量表是一个存储在内存中的固定地址。
当发生中断时，处理器会根据中断号从中断向量表中获取相应的中断服务程序入口地址。
1. 中断向量表的结构中断向量表通常由一系列指令地址组成，每个中断对应一个指令地址。
在ARM Cortex-M系列处理器中，中断向量表的起始地址存储在向量表偏移寄存器（VTOR）中，处理器会根据该地址偏移获取实际的中断服务程序入口地址。
2. 中断服务程序中断服务程序是为每个中断源编写的处理程序，用于处理中断事件。
每个中断源可能有一个或多个相关的中断服务程序。
