在AVR中断期间，调用堆栈如何操作？

（特定于Arduino Uno ...）

当AVR微控制器上发生中断并调用函数时，堆栈会发生什么？编译器是否内联代码？它是否将堆栈缓存在某个地方，然后重置堆栈指针？它是否仅具有用于中断的辅助堆栈？

据我了解，中断的向量是汇编中的直接GOTO命令。另外，我不认为微控制器会自动弄乱堆栈，因此它可能一个人呆着。但是，这仍然不能解释功能在ISR期间如何工作。

AVR是RISC架构，因此具有相当基本的中断硬件处理能力。大多数处理器在中断期间都会使堆栈混乱，尽管有两种使用不同方法的处理器，最著名的是ARM和PowerPC。

无论如何，这是AVR对中断的作用：

发生中断时，处理器硬件将执行以下步骤，而不仅仅是简单的GOTO：

1. 完成当前指令。
2. 禁用全局中断标志。
3. 将下一条指令的地址压入堆栈。
4. 将正确中断向量中的地址（根据发生的中断）复制到程序计数器中。

现在，硬件已经完成了所有要做的工作。该软件必须正确编写以免损坏。通常，接下来的步骤将遵循这些原则。

5. 将状态寄存器压入堆栈。（必须先进行更改，然后再进行更改）。

6. 将将（或可能被更改）的所有CPU寄存器压入堆栈。编程模型定义了需要以这种方式保存的寄存器。编程模型由编译器定义。

现在可以运行工作中断代码。为了回答调用函数的问题，它只是做它总是做的事情，将返回值压入堆栈，然后在完成后将其弹出。到目前为止，这不会影响我们保存在堆栈中的所有先前值。

7. 运行ISR工作代码。

现在我们完成了，想从中断中返回。首先，我们必须进行软件清理。

8. 弹出我们在步骤6中推送的CPU寄存器。
9. 将保存的状态值弹出回状态寄存器。此后，我们必须注意不要执行任何可能更改状态寄存器的指令。

10. 执行RTI指令。硬件为此指令执行以下步骤：

    一个。启用全局中断标志。（请注意，在接受下一个中断之前，必须至少运行一条指令。这可以防止大量中断完全阻塞后台工作。）

    b。将保存的返回地址弹出到PC中。

现在我们回到普通代码。

注意，有些地方我们必须非常小心，特别是在状态寄存器和可能更改的保存寄存器周围。幸运的是，如果您使用的是C编译器，那么所有这些操作都是在后台进行的。

另外，您还必须注意堆栈深度。在启用中断的任何时候，ISR都可以使用比查看本地代码明显更多的堆栈。当然，除非您将内存推到极限，否则确实不会有太大的变化。

如果需要参考，这里是描述此过程的链接。