一、硬知识

中断的基本概念

中断定义
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。

中断源
把引起中断的原因或者能够发出中断请求的信号源统称为中断源。中断首先需要由中断源发出中断请求，并征得系统允许后才会发生。在转去执行中断服务程序前，程序需保护中断现场；在执行完中断服务程序后，应恢复中断现场。
中断源一般分成两类：外部硬件中断源和内部软件中断源。外部硬件中断源包括可屏蔽中断和不可屏蔽中断。内部软件中断源产生于单片机内部，主要有以下3种：①由CPU运行结果产生；②执行中断指令INT3；③使用DEBUG中单步或断点设置引起。

中断向量表
中断向量是指中断服务程序的入口地址，每个中断向量被分配给4个连续的字节单元，两个高字节单元存放入口的段地址CS，两个低字节单元存放入口的偏移量IP。为了让CPU方便地查找到对应的中断向量，就需要在内存中建立一张查询表，即中断向量表。
中断向量的地址是中断服务程序的入口地址的地址。

中断优先级
凡事都有轻重缓急之分，不同的中断请求表示不同的中断事件，因此，CPU对不同中断请求相应地也有轻重缓急之分。在单片机中，给每个中断源指定一个优先级，称为中断优先级。

断点和中断现场
断点是指CPU执行现行程序被中断时的下一条指令的地址，又称断点地址。
中断现场是指CPU在转去执行中断服务程序前的运行状态，包括CPU状态寄存器和断点地址等。

MSP430单片机中断源

MSP430单片机的中断源结构如图所示。MSP430单片机的中断优先级是固定的，由硬件确定，用户不能更改。当多个中断同时发生中断请求时，CPU按照中断优先级的高低顺序依次响应。MSP430单片机包含3类中断源：系统复位中断源、不可屏蔽中断源和可屏蔽中断源。
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__bis_SR_register(LPM3_bits + GIE);	//进入低功耗模式3，且启用可屏蔽中断

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MSP430单片机的中断向量表被安排在0FFFFH～0FF80H空间，具有最大64个中断源。下表为MSP430单片机的中断向量表。
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编程中定义中断服务程序的方法如下所示：

#pragma vector=PORT1_VECTOR			//P1口中断向量
__interrupt void Port_1 (void)		//声明中断服务程序，名为Port_1
{……
}

        在中断服务程序前加__interrupt关键字（注意前面有两个短下划线），告诉编译器这个函数为中断服务程序，编译器会自动查询中断向量表、保护现场、压栈出栈等，然后，在中断服务程序的前一行写"#pragma vector=PORT1_VECTOR"指明中断源，决定该函数是为哪个中断服务的。因此，编程者只需集中精力编写中断服务程序即可，当中断请求发生且被允许时，程序会自动执行中断服务程序。
        MSP430单片机的中断源数量很多，比如P1，P2口每个IO口都能产生中断，16个ADC采样通道采样结束及遇到的错误也能产生中断。为了便于管理，MSP430单片机的中断管理机制把同类的中断合并成一个总中断源，具体的中断需要由软件查询中断标志位进行确定。
        例如，12位ADC的任何一个采样通道采样结束，程序都会执行ADC12的中断服务程序，在ADC12中断服务程序中，再查询相应标志位具体判断是哪一个通道采样结束发生了中断。

中断响应过程

中断响应过程为从CPU接收一个中断请求开始至执行第一条中断服务程序指令结束，共需要6个时钟周期。中断响应过程如下：
① 执行完当前正在执行的指令；
② 将程序计数器（PC）压入堆栈，程序计数器指向下一条指令；
③ 将状态寄存器（SR）压入堆栈，状态寄存器保存了当前程序执行的状态；
④ 如果有多个中断源请求中断，选择最高优先级，并挂起当前的程序；
⑤ 清除中断标志位，如果有多个中断请求源，则予以保留等待下一步处理；
⑥ 清除状态寄存器SR，保留SCG0，因而CPU可从任何低功耗模式下唤醒；
⑦ 将中断服务程序入口地址加载给程序计数器（PC），转向执行中断服务子程序。
中断响应过程示例图如图所示。
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中断返回过程

        通过执行中断服务程序终止指令（RETI）开始中断的返回，中断返回过程需要5个时钟周期，主要包含以下过程：
① 从堆栈中弹出之前保存的状态寄存器给SR；
② 从堆栈中弹出之前保存的程序计数器给PC；
③ 继续执行中断时的下一条指令。
        中断返回过程示意图如图所示。
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        执行中断返回后，程序返回到原断点处继续执行，程序运行状态被恢复。假设中断发生前CPU处于某种休眠模式下，中断返回后CPU仍然在该休眠模式下，程序执行将暂停；如果希望唤醒CPU，继续执行下面的程序，需要在退出中断前，修改SR状态寄存器的值，清除休眠标志。此步骤可以通过调用退出低功耗模式内部函数进行实现。只要在退出中断之前调用此函数，修改被压入堆栈的SR值，就能在退出中断服务程序时唤醒CPU。

__bis_SR_register_on_exit(LPM3_bits);	//退出低功耗模式3

中断嵌套

        由中断响应过程可知，当进入中断入口后，MSP430单片机会自动清除总中断允许标志位GIE，也就是说，MSP430单片机的中断默认是不能发生嵌套的，即使高级中断也不能打断低级中断的执行，这就避免了当前中断未完成时进入另一个中断的可能。
        如图（a）所示，如果在执行中断服务程序A时，发生了中断请求B，B的中断标志位置1，但不会立即响应B的中断，需自动等待A执行完成返回后（GIE自动恢复），才进入B的中断服务程序。
        如图（b）所示，如果在执行中断服务程序A时，有多个中断发生，会在A中断执行完毕后，依照中断优先级由高至低的顺序依次执行各个待执行的中断服务程序。
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        由以上两种情况可知，先发生的中断将会导致后发生的中断处理延迟。为了避免这种情况，要求所有的中断都尽快执行完毕，则需允许中断的嵌套，如图（c）所示。这种情况需要在所有的中断入口处都加一句开中断的语句：_EINT()，恢复总的中断允许。中断嵌套被允许后，所有中断能够立即被执行，因此，能够保证事件的严格实时性要求。以ADC中断为例：

#pragma vector = ADC12_VECTOR
__interrupt void ADC12_ISR(void)
{_EINT();……
}

二、msp430f5529.h中所列的中断向量宏定义

#define RTC_VECTOR              (41 * 1u)                    /* 0xFFD2 RTC */
#define PORT2_VECTOR            (42 * 1u)                    /* 0xFFD4 Port 2 */
#define TIMER2_A1_VECTOR        (43 * 1u)                    /* 0xFFD6 Timer2_A5 CC1-4, TA */
#define TIMER2_A0_VECTOR        (44 * 1u)                    /* 0xFFD8 Timer2_A5 CC0 */
#define USCI_B1_VECTOR          (45 * 1u)                    /* 0xFFDA USCI B1 Receive/Transmit*/
#define USCI_A1_VECTOR          (46 * 1u)                    /* 0xFFDC USCI A1 Receive/Transmit*/
#define PORT1_VECTOR            (47 * 1u)                    /* 0xFFDE Port 1 */
#define TIMER1_A1_VECTOR        (48 * 1u)                    /* 0xFFE0 Timer1_A3 CC1-2, TA1 */
#define TIMER1_A0_VECTOR        (49 * 1u)                    /* 0xFFE2 Timer1_A3 CC0 */
#define DMA_VECTOR              (50 * 1u)                    /* 0xFFE4 DMA */
#define USB_UBM_VECTOR          (51 * 1u)                    /* 0xFFE6 USB Timer / cable event / USB reset */
#define TIMER0_A1_VECTOR        (52 * 1u)                    /* 0xFFE8 Timer0_A5 CC1-4, TA */
#define TIMER0_A0_VECTOR        (53 * 1u)                    /* 0xFFEA Timer0_A5 CC0 */
#define ADC12_VECTOR            (54 * 1u)                    /* 0xFFEC ADC */
#define USCI_B0_VECTOR          (55 * 1u)                    /* 0xFFEE USCI B0 Receive/Transmit */
#define USCI_A0_VECTOR          (56 * 1u)                    /* 0xFFF0 USCI A0 Receive/Transmit */
#define WDT_VECTOR              (57 * 1u)                    /* 0xFFF2 Watchdog Timer */
#define TIMER0_B1_VECTOR        (58 * 1u)                    /* 0xFFF4 Timer0_B7 CC1-6, TB */
#define TIMER0_B0_VECTOR        (59 * 1u)                    /* 0xFFF6 Timer0_B7 CC0 */
#define COMP_B_VECTOR           (60 * 1u)                    /* 0xFFF8 Comparator B */
#define UNMI_VECTOR             (61 * 1u)                    /* 0xFFFA User Non-maskable */
#define SYSNMI_VECTOR           (62 * 1u)                    /* 0xFFFC System Non-maskable */
#define RESET_VECTOR            (63 * 1u)                    /* 0xFFFE Reset [Highest Priority] */