引言
中断是单片机系统中非常重要的一种机制,它可以用来处理外部事件的响应和实时数据的处理。本文将介绍中断的原理和中断处理的基本流程。
中断的原理
中断是指一个正在执行的程序,在执行过程中由于某些特殊的事件的发生,使得CPU暂时放弃当前任务,转而去处理这个特殊事件。当特殊事件处理完毕后,CPU再返回原来的任务继续执行。
单片机的中断是通过外部设备发送一个中断请求信号来触发的。当中断请求信号到达时,CPU会立即停止当前正在执行的任务,转到相应的中断处理程序去处理中断事件。
中断的分类
在单片机中,中断可以分为两种类型,即外部中断和内部中断。
外部中断
外部中断是由外部设备发送的中断请求信号触发的,可以是一个按键的按下、一个传感器的信号等等。外部中断由单片机上的外部中断引脚接收中断请求信号,并触发相应的中断服务程序。
内部中断
内部中断是由单片机上的内部硬件模块产生的中断请求信号,例如定时器超时中断、串口接收中断等等。
中断的处理流程
中断处理基本上可以分为以下几个步骤:
- 中断请求信号的触发
- CPU的响应和保存状态
- 中断服务程序的执行
- 恢复原程序的执行
中断请求信号的触发
在中断请求信号产生的时候,单片机上的中断引脚会检测到信号的变化,并通知CPU。
CPU的响应和保存状态
当CPU收到中断请求信号后,会立即停止当前正在执行的指令,并保存当前的执行状态,包括PC(程序计数器)、寄存器状态等等。
中断服务程序的执行
CPU会根据中断向量表(中断向量表是预先填充的中断处理程序地址表)找到相应的中断服务程序,并执行该程序。中断服务程序是一段特殊的代码,用于处理特定的中断事件。
恢复原程序的执行
当中断服务程序执行完毕后,CPU会恢复之前保存的执行状态,包括PC和寄存器的值,并继续执行原来的程序。
总结
中断是单片机系统中非常重要的一种机制,它可以在特定事件发生时及时响应并处理。了解中断的原理和处理流程对于进行单片机系统开发至关重要。希望本文能够帮助读者更好地理解和运用中断技术。
参考文献:
本文来自极简博客,作者:编程之路的点滴,转载请注明原文链接:单片机中断处理:了解中断原理