C语言中断服务函数与硬件中断设计详解

中断服务函数是硬件中断程序设计中的关键组件，它在计算机系统中起着处理突发紧急事件的核心作用。在86系列CPU中，中断分为不可屏蔽中断NMI（Non-maskable Interrupt）和可屏蔽中断INTR（Interrupt），以及外部中断和内部中断，如单步中断、除法错误中断和溢出中断等。这些中断源通过特定的硬件信号线申请中断，其中INT和NMI中断可以被CPU的中断允许标志IF控制。 中断服务子程序（interrupt service routine, ISR）通常采用函数形式编写，用关键字`interrupt`来标识。例如，一个名为`myint`的中断服务函数可能如下所示： ```c void interrupt myint(void) { 函数体 } ``` 在使用自定义中断服务函数之前，需要先进行函数声明，告知编译器它的存在和参数类型，如下所示： ```c void interrupt myint(void); ``` 中断向量表是内存中用于存储中断服务子程序地址的数据结构，它占用内存的前1024个字节，每个中断类型占4个字节。当CPU接收到中断请求后，会依据中断类型号定位到相应的中断向量地址，然后执行中断服务程序。 硬件中断程序设计涉及到实际编写中断服务函数和配置中断向量。函数`setvect`用于设置中断向量，其基本格式如下： ```c void setvect(int num, void interrupt (*isr)()) { // ... num = 0x08; // 设置中断类型号 isr = &myint; // 设置中断服务函数的函数指针 // 实现将isr地址存入中断向量表的代码 } ``` 在这个例子中，`num`参数指定中断类型号，`isr`参数是一个指向中断服务函数的函数指针，通过调用`setvect`函数，中断服务子程序`myint`被关联到特定的中断类型。 中断服务函数的设计和中断向量的设置是实现硬件中断处理的核心步骤，它们确保了系统能够及时响应并处理各种中断事件，从而保证系统的稳定性和响应能力。通过学习和理解中断服务函数的编写规则和中断向量表的管理，程序员可以有效地利用中断机制优化程序性能和提高系统的实时性。