NVIC简介

NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）是ARM处理器中用于中断管理的一个重要硬件模块。它负责处理来自多个中断源的中断请求，并根据中断的优先级来安排处理器执行相应的中断服务例程（ISR）。NVIC是ARM Cortex-M系列微控制器的核心组件之一，它提供了一种灵活且高效的方式来管理中断和异常。

NVIC的主要特点包括：

1. 中断向量表：NVIC使用一个中断向量表来存储每个中断源的中断服务例程的入口地址。当中断发生时，NVIC会根据中断向量表找到并调用相应的中断服务例程。

2. 优先级管理：NVIC支持优先级分组，允许不同中断源根据优先级级别进行分类。这意味着高优先级的中断可以中断低优先级的中断处理，确保关键任务能够及时响应。

3. 中断嵌套：NVIC支持中断嵌套，即在处理一个中断时，如果发生了另一个优先级更高的中断，处理器可以暂停当前的中断处理，转而处理更高优先级的中断，从而确保最重要的中断得到优先执行。

4. 中断屏蔽：NVIC允许通过中断屏蔽寄存器来启用或禁用特定的中断源，或者调整中断的优先级，这为系统设计提供了灵活性。

5. 中断状态管理：NVIC可以提供中断的状态信息，如哪些中断正在被处理，哪些中断正在等待处理等，这对于系统调试和性能分析非常有用。

6. 硬件支持：NVIC是ARM处理器架构的一部分，通常集成在处理器内部，为系统提供高效的中断处理能力。

NVIC的工作原理：

1. 中断请求：当一个或多个中断源产生中断请求时，它们会向NVIC发送信号。

2. 优先级判断：NVIC根据当前正在处理的中断和新请求的中断的优先级来决定是否响应新的中断请求。

3. 中断服务例程：如果NVIC决定响应中断请求，它会查找中断向量表，找到对应的中断服务例程的地址，并跳转到该地址执行中断服务例程。

4. 中断处理：处理器执行中断服务例程，处理中断相关的任务。

5. 中断完成：中断服务例程执行完毕后，处理器返回到被中断的程序继续执行。

NVIC的设计使得ARM处理器能够灵活、高效地处理多个中断源，这对于实时系统和多任务操作系统来说尤为重要。通过合理配置NVIC，开发者可以确保系统能够根据中断的重要性和紧急性来合理分配处理器资源。