控制器如何知道何时跳转到ISR？

我在谈论核心层面的事情。

据我了解，控制器内核只是执行从内存中提取的指令（提取-解码-执行）。当中断到达时，核心/ ALU如何决定跳至ISR？

因为我们或编译器没有添加任何指令来查询中断状态-那么它如何知道需要处理中断？

您所缺少的是，内核所做的不仅仅是执行从内存中获取的操作码。它具有实现中断的特定逻辑。

当中断检测硬件发出表示需要中断的信号时，通常会在内核中塞入一条从未从内存中取出的特殊指令。在大多数情况下，这是对中断向量地址的CALL指令。这使用现有的指令执行机制将当前PC保存到调用堆栈中，并将其更改为中断向量地址。它还处理丢弃预取的指令等。

特殊的中断接收逻辑还必须以这种方式禁用中断，以使相同的中断条件不会导致下一个周期再次调用中断向量地址。不同的处理器具有不同的处理方式。最简单的方法就是仅禁用中断，要求软件在中断服务程序结束时重新启用它们。其他处理器具有中断优先级。此级别被提高，因此只有更高优先级的中断条件才能引起新的中断。这样，中断优先级将自动与CALL返回地址一起保存，并在代码从中断返回时恢复。

在现代微控制器中，通常有一个专用的中断控制器（IC）单元负责管理中断。此外，如果有某些条件（例如，该外设完成了某些工作），则每个外设组件都有一个（或多个）中断输出（从/ 0至）1（或反之）。该输出连接到中断控制器。该CoreCPU可以告诉IC要么忽略这个特定的中断（面膜吧）或当它发生通过触发特定的信号，然后MCU决定如何用它做通知MCU。常见的方法是让IC告知MCU发生了哪个中断并跳转到相应的处理代码。

计算机内核中有硬件，它将新值卡在程序计数器中，该值对应于已触发的特定中断。为了记住中断例程完成后返回的位置，在硬件将中断地址塞入程序计数器之前，将程序计数器中的当前值压入堆栈。中断例程完成后，程序计数器的原始值将从堆栈中恢复回来。

通常在中断时卡入程序计数器的值由两种方案之一确定。一种方法是将每种中断类型的固定地址塞入程序计数器，然后计算机内核从该固定位置开始执行。固定位置的空间通常受到大小的限制，因此通常在跳转到实际中断服务位置的固定地址处编写跳转指令。另一种方案使用称为中断向量表的东西。此处，硬件根据中断类型在向量表中生成固定地址偏移。然后，硬件将在该表位置处提取内容，并使用该值作为地址来阻塞程序计数器。

控制器具有一个用于程序计数器的寄存器，该寄存器跟踪下一条要执行的指令的存储地址。（执行跳转时也会写入该寄存器。）

控制器具有一个中断向量（有时取决于中断的类型，有时一个以上），该中断向量是存储ISR的地址。该地址始终相同-就像程序启动时的复位向量一样。

^{（通常，在此向量处存储有一条跳转指令，该指令会跳转到要执行的实际代码，因为向量处的空间不足以存储整个过程。但是，重要的是，ISR始终位于同一位置位置。）}

发生中断时，控制器中有一些专用硬件，用中断向量写入程序计数器。然后，当控制器到达下一个指令周期时，它将从程序计数器指向的地址（即中断向量）中获取指令。

^{（在控制器的一个指令周期中，它执行不同的任务：它从程序计数器指向的地址中提取下一条指令；它增加程序计数器；对指令进行解码并执行。）}