单片机中常用的中断技术及应用

梦境旅人 2022-04-15 ⋅ 27 阅读

引言

在单片机系统中,中断是一种非常重要的技术手段。通过中断,可以实现对系统的实时响应和处理,提高系统的效率和可靠性。本博客将介绍单片机中常用的中断技术及其应用场景。

中断技术简介

中断是指当某个特定事件发生时,暂停当前任务的执行,转而去执行一个预定的中断服务程序(ISR),当中断服务程序处理完毕后,再返回继续执行原来的任务。中断可以分为外部中断和内部中断两种类型。

外部中断

外部中断是指由外部设备所引发的中断,比如按键输入、定时器到期等。在单片机系统中,外部中断通常需要通过中断引脚(如INT0、INT1)来对外部设备进行响应。

内部中断

内部中断是指由内部组件或模块所引发的中断,比如定时器溢出中断、串口接收中断等。这些中断通常是通过单片机内部的特定功能模块来实现的。

常用的中断技术及应用

下面将介绍几种常用的中断技术及其应用场景。

外部中断应用

外部中断可以广泛应用于各种外部设备的响应和处理,下面以按键输入中断为例进行说明。

按键输入中断

在某些应用场景下,需要对按键的输入进行实时响应和处理。通过使用外部中断技术,可以方便地实现按键的中断响应。

具体实现方法如下:

  1. 将按键连接到单片机的外部中断引脚(如INT0)上。
  2. 配置外部中断的触发方式,可以选择上升沿触发、下降沿触发或双边沿触发等。
  3. 编写中断服务程序(ISR),在按键触发时调用该程序进行处理。

通过按键输入中断,可以实现诸如按钮控制的开关、按键计数、按键组合等多种应用场景。

内部中断应用

内部中断可以用于定时器的中断响应、串口通信的中断处理等。

定时器中断

定时器中断是单片机应用中的常见场景之一,它可以用于实现定时任务和定时检测等功能。

具体实现方法如下:

  1. 配置定时器的工作参数,包括计数器的初始值、溢出周期等。
  2. 使能定时器的中断功能,可以选择使能定时器溢出中断、比较中断等。

通过定时器中断,可以实现周期性任务的调度、定时检测和定时采样等功能。

串口中断

串口通信是单片机与外部设备进行数据交互的常用手段之一。通过使用串口中断,可以实现对串口数据的实时接收和处理。

具体实现方法如下:

  1. 配置串口的工作参数,包括波特率、数据位数、校验位等。
  2. 使能串口的中断功能,可以选择使能接收中断、发送中断等。
  3. 编写接收中断服务程序(ISR),在接收到数据时调用该程序进行处理。

通过串口中断,可以实现实时的数据交互、远程控制等功能。

总结

中断技术在单片机系统中具有重要的作用,通过使用中断,可以实现对系统的实时响应和处理。本文介绍了常用的外部中断和内部中断技术,并分别以按键输入中断、定时器中断和串口中断为例进行了具体的应用说明。希望本文能够对初学者理解和应用中断技术有所帮助。

参考资料:

  • "Embedded C Programming and the Atmel AVR" by Richard H. Barnett, Sarah Cox, and Larry O'Cull (2003)
  • "The 8051 Microcontroller and Embedded Systems: Using Assembly and C" by Muhammad Ali Mazidi, Janice Gillispie Mazidi, and Rolin D. McKinlay (2004)

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