目录
概述
1 异常和中断的概念
1.1 异常
1.1.1 同步异常
1.1.2 异步异常
1.2 中断
2 了解异常和中断
2.1 可编程中断控制器和外部中断
2.2 异常的分类
2.3 异常的优先权
2.4 中断和异常处理
3 处理一般异常的方法
概述
本文主要介绍嵌入式系统中的异常和中断的一些知识和概念，这些知识点对于深入认识MCU和操作系统的运行原理有一个比较深刻的了解，对实际编程时非常有帮助的。
1 异常和中断的概念
1.1 异常
异常是指任何打断MCU正常执行，并且破事MCU进入一个又特殊指令执行的事件。异常分为两类。
1.1.1 同步异常
由内部事件引起的异常，称之为同步异常，例如：
1）读写内存的错误
2）零除运算引起的错误
1.1.2 异步异常
由外部事件引起的异常，称之为异步异常。典型的实例如下：
1）按下嵌入式板卡上的复位按钮，系统复位
2）MCU使用外部中断触发接收数据
1.2 中断
中断也被称之为外部中断，它是由外部硬件引起的异步异常。严格的说，中断也是异常的一个类型。中断时硬件与嵌入式MCU进行通信的一种重要的方式。其在嵌入式系统中应用非常广泛。
2 了解异常和中断
一般异常具有分类，并且基于分类的特点，给定优先权。外部中断也有优先级之分，它由MCU内核强加大，可进行编程分配。
2.1 可编程中断控制器和外部中断
对于MCU而言，其可能由多个中断源，并且每一个中断源被设置过优先级别。并且，在MCU内部有一个专门的中断控制器( PIC)，其主要作用如下：
1）给每个中断源分配中断优先级
2）判断中断的准确来源，降低核心CPU的负载压力
2.2 异常的分类
异常可以分为如下类型：
1）异步-不可屏蔽类型：不可以被软件enable / disable 的异步异常
2）异步-可屏蔽类型：可以被软件enable / disable 的异步异常
3）同步-精确类型：MCU程序计数器知道哪里出现问题，并且知道从哪里恢复运行。
4）同步-不精确类型：程序计数器不能确切的知道犯错误的指令，进而也无法处理该异常。
2.3 异常的优先权
异常的最高优先级通常留给系统复位
从应用程序的观点看，所有异常具有比操作系统对象更高的优先权，包括任务、队列和信号灯。
2.4 中断和异常处理
在嵌入式系统中，所有任务对象都有一个任务控制块（TCB）
当发生任务上下文切换时，活动的堆栈指针（sp）重新初始化活动任务的栈指针。
3 处理一般异常的方法
MCU处理一般异常的步骤如下：
1) 存储处理器当前的状态
2）把异常或者中断函数装入程序计数器
3）把控制转移到处理程序函数中，并开始执行
4）在处理程序函数运行完之后，回复处理器之前的状态
5）从异常或中断返回，恢复跳转前的运行状态。
