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单片机:单片机中断系统:外部中断与内部中断的区别
1单片机中断系统概述
1.1中断的概念
在单片机系统中,中断是一种允许单片机在执行当前任务时,被外部或内
部事件打断,转去执行相应的中断服务程序,处理完该事件后再返回原任务继
续执行的机制。这种机制提高了单片机的实时性和效率,使得单片机能够同时
处理多个任务。
1.2中断的分类
1.2.1外部中断
外部中断是由单片机外部的硬件设备触发的中断。例如,按键、传感器等
外部设备可以产生中断信号,通知单片机进行相应的处理。外部中断通常用于
实时响应外部事件,如按键按下、外部信号变化等。
1.2.1.1示例代码:外部中断处理
#includeavr/interrupt.h
定义外部中断的中断服务程序
//0
ISR(INT0_vect){
处理外部中断的逻辑
//0
//例如,检测按键状态
//或者读取传感器数据
}
intmain(void){
//开启外部中断0
EICRA|=(1ISC01);//设置触发方式
EIMSK|=(1INT0);//开启中断
sei();//开启全局中断
while(1){
//主程序执行
}
}
1
在上述代码中,我们定义了一个外部中断0的中断服务程序ISR(INT0_vect)。
在main函数中,我们通过设置EICRA和EIMSK寄存器来开启外部中断0,并通
过sei()函数开启全局中断,使得单片机能够响应外部中断。
1.2.2内部中断
内部中断是由单片机内部的硬件模块触发的中断,如定时器、串行通信模
块等。内部中断主要用于定时操作、数据传输等内部事件的处理。
1.2.2.1示例代码:内部中断处理
#includeavr/interrupt.h
定义定时器溢出中断的中断服务程序
//0
ISR(TIMER0_OVF_vect){
处理定时器溢出的逻辑
//0
//例如,更新定时器计数
//或者执行定时任务
}
intmain(void){
开启定时器溢出中断
//0
TIMSK0|=(1TOIE0);//开启中断
TCCR0B|=(1CS01);//设置预分频器,例如分频256
sei();//开启全局中断
while(1){
//主程序执行
}
}
在上述代码中,我们定义了一个定时器0溢出中断的中断服务程序
ISR(TIMER0_OVF_vect)。在main函数中,我们通过设置TIMSK0和TCCR0B寄存
器来开启定时器0溢出中断,并通过sei()函数开启全局中断,使得单片机能够
响应定时器中断。
1.3中断处理流程
中断处理流程通常包括以下几个步骤:
1.中断请求:当外部或内部事件发生时,相应的硬件设备会向单片
机发送中断请求信号。
2.中断响应:单片机检测到中断请求后,会保存当前的程序状态
(如程序计数器PC、寄存器状态等),然后跳转到相应的中断服务程序
入口。
3.中断服务程序执行:在中断服务程序中,单片机处理中断事件,
2
执行相应的任务。
4.中断返回:中断服务程序执行完毕后,单片机恢复之前保存的程
序状态,返回到被中断的程序点继续执行。
1.3.1中断优先级
单片机的中断系统通常支持中断优先级,允许高优先级的中断打断低优先
级的中断。中断优先级的设置可以通过中断优先级寄存器来实现,确保关键任
务能够及时得到处理。
1.3.2中断屏蔽
在某些情况下,可能需要暂时屏蔽中断,以保证程序的执行不会被中断打
断。这可以通过关闭全局中断或特定中断来实现。例如,在进行关键数据处理
时,可以关闭中断,处理完毕后再重新开启。
1.3.3示例代码:中断优先级与中断屏蔽
#includeavr/interrupt.h
//定义外部
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