中断的详细流程

一、中断请求

中断请求是中断过程的起始阶段，由需要CPU服务的外设（中断源）向CPU发出请求信号。这个信号可以是电平信号或边沿信号，具体取决于中断系统的设计和中断源的类型。

二、中断判优

当系统中存在多个中断源时，它们可能会同时或几乎同时向CPU发出中断请求。然而，CPU在任何时刻都只能响应并处理一个中断。因此，中断判优阶段的任务是解决中断事件的优先级顺序问题。中断优先权判决电路会识别中断请求的中断源，并按照预设的优先级顺序选择响应中断。优先级高的中断源会优先得到响应。

三、中断响应

当中断判优阶段确定了要响应的中断源后，CPU会中断当前正在执行的任务，转向中断请求相对应的处理程序。中断响应过程包括以下几个步骤：

1. 保护断点和现场：CPU会自动将当前指令的地址（断点）和程序计数器（PC）、数据寄存器、状态寄存器等的内容保存到堆栈中，以便中断处理完毕后能返回被中断的原程序继续执行。这个过程称为保护现场。
2. 关中断：在保护现场之后，CPU会暂时关闭中断响应功能，以防止在中断处理过程中发生新的中断请求，造成系统混乱。
3. 获取中断向量号：CPU会根据中断源的类型和优先级，从中断向量表中获取对应的中断向量号。中断向量号是中断服务程序的入口地址的指针。
4. 转入中断服务程序：CPU会根据中断向量号，将程序计数器（PC）的值设置为中断服务程序的入口地址，从而开始执行中断服务程序。

四、中断处理

中断处理阶段是中断过程的主体部分，由中断服务程序完成。中断服务程序是根据外设的要求进行的软件编程，用于完成中断源提出的处理要求。中断处理可能包括数据读写、状态更新、错误处理等任务。

五、中断返回

当中断服务程序执行完毕后，CPU会进行中断返回操作。这个过程包括以下几个步骤：

1. 恢复现场：CPU会从堆栈中弹出之前保存的程序计数器（PC）、数据寄存器、状态寄存器等的内容，以恢复被中断的原程序的执行环境。这个过程称为恢复现场。
2. 开中断：在恢复现场之后，CPU会重新开启中断响应功能，以便能够响应新的中断请求。
3. 返回断点：CPU会将程序计数器（PC）的值设置为之前保存的断点地址，从而继续执行被中断的原程序。

综上所述，中断过程是一个复杂而有序的过程，包括中断请求、中断判优、中断响应、中断处理和中断返回五个步骤。这些步骤共同确保了CPU能够高效地处理来自不同中断源的请求，同时保证系统的稳定性和可靠性。