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单片机中断的概念

一、引言

单片机中断是单片机系统中一个重要的概念，它是单片机实现多任务

处理的基础。在单片机中断的机制下，当某个事件发生时，单片机会

立即停止当前正在执行的程序，转而去执行与该事件相关的程序。本

文将从以下几个方面详细介绍单片机中断的概念。

二、什么是中断

中断是指在一个程序执行期间，由硬件或软件发出信号，使得CPU停

止当前正在执行的任务，并转而去执行与该信号相关联的程序。当中

断完成后，CPU会返回到之前被打断的任务继续执行。

三、为什么需要中断

在很多应用场景下，单片机需要同时处理多个任务。如果采用传统的

顺序执行方式，在处理完一个任务后再去处理另一个任务，这样会导

致系统响应速度变慢，并且无法及时响应一些紧急事件。因此，在这

种情况下使用中断可以提高系统响应速度，同时也能够及时响应紧急

事件。

四、单片机中断分类

1.外部中断：外部设备向CPU发送一个触发信号来请求CPU进行相

应操作。

2.内部中断：由于CPU内部出现了某种异常情况（如除零错误、地址

越界等），需要CPU停止当前正在执行的程序并进行相应操作。

3.软件中断：由程序员编写的指令来触发中断。

五、单片机中断实现方式

单片机中断的实现方式分为两种：硬件中断和软件中断。

1.硬件中断

硬件中断是由单片机内部的硬件电路产生的，当外部设备向CPU发送

一个触发信号时，硬件电路会自动将CPU当前正在执行的任务挂起，

并跳转到相应的中断服务程序去执行。在执行完中断服务程序后，

CPU会返回到之前被打断的任务继续执行。硬件中断通常用于处理外

部设备产生的事件，如按键、定时器等。

2.软件中断

软件中断是由程序员编写的指令来触发的。当程序运行到软件中断指

令时，CPU会自动停止当前正在执行的任务，并跳转到相应的中断服

务程序去执行。在执行完中断服务程序后，CPU会返回到之前被打断

的任务继续执行。软件中断通常用于处理一些特殊事件，如系统调用、

异常处理等。

六、单片机中断优先级

在单片机系统设计过程中，不同类型的事件可能同时出现。因此，在

设计单片机系统时，需要为不同类型的中断设置不同的优先级。当多

个中断同时发生时，CPU会按照中断优先级的高低顺序来处理这些中

断。通常情况下，紧急事件的中断优先级应该设置得较高。

七、单片机中断服务程序

单片机中断服务程序是与中断相关联的一段程序，用于处理与该事件

相关的操作。在单片机系统设计过程中，程序员需要编写相应的中断

服务程序，并将其与相应的中断向量关联起来。当CPU接收到一个中

断信号时，它会自动跳转到相应的中断服务程序去执行。

八、总结

本文详细介绍了单片机中断的概念、分类、实现方式、优先级以及中

断服务程序等方面内容。通过了解单片机中断的基本原理和实现方式，

可以帮助我们更好地设计和开发单片机系统，在提高系统响应速度和

处理能力方面具有重要意义。