hardware - 到底是什么中断？

Question

我想了解Logisim中类似我的6502工作处理器项目的确切中断是什么。
我知道中断会执行以下步骤:

停止处理当前程序

将所有未完成的数据保存到堆栈中

是否“SOMETHING”

加载未完成的数据，让程序继续正常运行。
我的问题是:在“SOMETHING” 步骤期间会发生什么？程序计数器是否重定向到要执行的特殊程序？像读取按钮的ASCII码并将其保存到寄存器或某个存储位置中一样吗？如果是这样，那个特殊程序通常存储在存储器中的什么位置？能否制造出可以处理各种中断的CPU？也许如果您按下按钮“a”，那么它的ASCII将被存储在A寄存器中，但是如果您按下按钮“b”，那么它将被存储在X寄存器中？

任何帮助是极大的赞赏。
编辑:谢谢大家的答案。我学到了很多东西，现在可以继续进行我的项目了。

Answer 1

My question is: what happens during that "SOMETHING" step? Does the program counter get redirected to a special program to be executed?

6502可屏蔽中断会发生以下情况:

引发中断(通过这意味着芯片上的中断引脚被强制为低电平。

当需要执行一条新指令时，6502会检查中断引脚是否为低电平，以及状态寄存器中的中断屏蔽是否未设置。如果不是这种情况，即中断引脚为高电平或中断屏蔽为高电平，则CPU继续运行。

假设需要中断，CPU将PC保存在堆栈中

然后，CPU将状态寄存器保存在堆栈中，但B位设置为0。B位为“break”位。对于BRK指令，它将设置为1，这是区分硬件中断和BRK指令之间区别的唯一方法。

然后，CPU在$FFFE和$FFFF位置获取地址，并将其填充到PC中，因此从该地址再次开始执行。

这就是全部。一切由程序员决定，直到程序员执行 RTI为止，然后将状态字和返回地址从堆栈中拉出并恢复到各自的寄存器中。保存所有寄存器和其他数据是程序员的责任。

Does the program counter get redirected to a special program to be executed? Something like reading the pressed button's ASCII code and saving that into a register or some memory location?

那是对的。在基于6502的计算机系统中，内存顶部有三个向量:
$FFFA - $FFFB:不可屏蔽的中断(如上所述，除了状态寄存器中的 I位被忽略外)。
$FFFC - $FFFD:CPU检测到复位时使用的复位向量
$FFFE - $FFFF:正常中断向量。

上面的内容通常在ROM中，因为CPU上电时必须至少有一个复位向量。每个地址都将指向机器操作系统中用于处理中断的例程。

通常，中断例程将首先通过RAM中存储的向量进行间接跳转。这允许在机器运行时更​​改中断例程。

然后，中断例程必须确定中断源。例如，在Commodore PET上，中断可能源自VIA芯片或任一PIA芯片，并且每个中断都可能由于各种原因而引发中断，例如:当监视器进行垂直空白显示时，即完成扫描屏幕并返回到第一行时，其中一个PIA芯片会引发中断。在此中断期间，PET执行一个例程以扫描键盘，并执行另一个例程以反转光标。当VIA计时器为零时，程序员可能会插入一个中断例程，例如，切换输出线以产生方波以产生声音，则可能会发生另一个中断。

评论中问题的一些答案。

program counter goes to address $FFFE to get relocate to the address

不，程序计数器设置为该地址上的任何内容。如果你有:

FFFE: 00 
FFFF: 10

程序计数器将被设置为 $1000(6502为小字节序)，这是中断例程必须开始的地方。同样，NMI的向量在 $FFFA上。普通中断与 $FFFE指令而不是NMI共享 BRK。

What exactly the reset vector does? Does it reset the cpu?

复位向量包含在处理器加电后或发生复位时运行的代码的位置。

What's the difference between NMI and IRQ? Then I also would like to know what's up with masking? Is it the way to set the "I" flag in Processor Status Register high or low?

6502状态寄存器包含七个标志。通常，它们与算术指令的结果有关，例如如果运算结果为零，则设置Z；当运算溢出8位并移位时，设置C。 I标志启用和禁用普通中断(IRQ)。如果为零，将考虑IRQ上的中断。如果为1，则禁止中断。您可以使用 SEI和 CLI指令手动设置和禁用它，并且在发生中断时会自动设置它(这是为了防止中断中断中断)。

NMI是不可屏蔽的中断。不同之处在于它忽略了I标志的状态，并使用了不同的向量。

And finally, what are vectors? Are they synonymous for indirect addresses?

是的。

Oh, and if you do know, how are interrupt addresses starting from $FFFA stored in ROM instead of RAM in real 6502?

您必须安排地址解码逻辑将这些地址指向ROM而不是RAM。实际上，在Commodore系统中， $F000的整个块都是包含操作系统一部分的ROM。这可能适用于大多数其他基于6502的系统。