引言
在单片机的应用中，中断技术是十分重要的一部分。它可以让单片机在执行某个任务的过程中，及时响应其他事件的请求，并实现自身的多任务处理能力。本文将介绍单片机中的中断技术，并通过几个应用案例来说明中断的具体应用。
中断技术概述
中断是一种由硬件或软件触发的事件，可以打断CPU当前的执行任务，并转而处理其他紧急事件。中断可以分为外部中断和内部中断两种类型。外部中断是由外部设备产生的，例如按钮按下、传感器检测到信号等；而内部中断是由CPU内部某个特定的条件触发的，例如定时器溢出、串口接收到数据等。
在单片机中，中断的使用可以大大简化编程，提高系统的相应速度和处理能力。通过合理设置中断控制器和优先级，可以实现不同事件的响应和处理。此外，中断可以实现多任务处理，提高系统的并行性。
中断处理步骤
单片机中的中断处理一般包括以下几个步骤：
- 中断请求产生：外部设备产生中断请求信号，或者某个内部条件满足触发中断。
- 中断请求检测：CPU定期检测中断请求标志位，如果发现有中断请求，则执行相应的中断服务程序。
- 中断服务程序：中断服务程序是与中断相关的一段特定代码，用于处理中断的具体操作。在中断服务程序中，可以保存现场、响应事件、进行数据处理等。
- 中断优先级判断：当多个中断同时发生时，按照事先设定的中断优先级进行判断，选择具体的中断服务程序执行。
- 中断处理完成：中断服务程序执行完成后，将返回至中断前的状态，继续执行原来的任务。
中断应用案例
1. 外部中断
外部中断是单片机应用中常见的一种中断方式，可以用于检测外部事件的发生。例如，当按钮按下时，触发外部中断，可以实现对按键事件的响应。
#include <reg52.h>
sbit key = P3^2; // 按键连接到P3.2
void main()
{
EA = 1; // 允许总中断
EX0 = 1; // 允许外部中断0
IT0 = 1; // 设置外部中断0的触发方式为下降沿触发
while (1); // 等待中断发生
}
void ExternalInterrupt_0() interrupt 0
{
// 外部中断0的中断服务程序，对按键事件进行处理
if (key == 0)
{
// 按键按下的操作
}
}
2. 定时器中断
定时器中断常用于计时、周期性触发等应用场景。例如，可通过定时器中断实现LED灯周期性地闪烁。
#include <reg52.h>
void main()
{
TMOD = 0x01; // 设置定时器T0为工作方式1，16位定时器
TH0 = 0xFC; // 设置定时初值
TL0 = 0x66;
ET0 = 1; // 允许定时器0中断
EA = 1; // 允许总中断
TR0 = 1; // 启动定时器0
while (1); // 等待中断发生
}
void TimerInterrupt_0() interrupt 1
{
// 定时器0的中断服务程序，对LED进行控制
// LED状态翻转
}
3. 串口中断
串口中断常用于处理串口数据的接收和发送。例如，可通过串口中断实现实时的数据传输和通信。
#include <reg52.h>
void main()
{
SCON = 0x50; // 设置串口为工作方式1，允许接收
TMOD = 0x20; // 设置定时器T1为工作方式2，8位自动重载定时器
TH1 = 0xFD; // 设置定时初值
TL1 = 0xFD;
EA = 1; // 允许总中断
ES = 1; // 允许串口中断
TR1 = 1; // 启动定时器1
while (1); // 等待中断发生
}
void SerialPortInterrupt() interrupt 4
{
// 串口中断的中断服务程序，对接收到的数据进行处理
if (RI)
{
// 处理接收到的数据
RI = 0;
}
if (TI)
{
// 处理发送的数据
TI = 0;
}
}
结论
通过中断技术，单片机可以实现对外部事件的及时响应和处理，提高系统的处理能力和并行性。本文介绍了中断技术的基本概念和处理步骤，并通过外部中断、定时器中断和串口中断的应用案例来说明中断的具体应用。中断技术不仅在单片机中广泛使用，在其他嵌入式系统中也有着重要的应用价值。
本文来自极简博客，作者：独步天下，转载请注明原文链接：单片机中的中断技术和应用案例
