【大学课件】单片机中断的应用.pptVIP

*******************单片机中断的应用本课程将介绍单片机中断的概念、分类、工作原理以及应用。什么是中断中断是一种机制，允许处理器暂时停止当前任务，去处理更紧急的任务。它是一种异步事件，可以由外部信号或内部事件触发。中断的基本概念1中断源触发中断的事件或信号。2中断请求中断源发出的信号。3中断向量存储中断服务程序地址的表。4中断服务程序处理中断事件的程序。中断的优点提高效率提高处理速度，及时响应外部事件。增强实时性及时处理紧急事件，保证系统实时性。简化程序减少轮询，使程序结构更清晰。提高系统可靠性及时处理错误，提高系统稳定性。中断的分类外部中断由外部信号触发，如按键、传感器。内部中断由内部事件触发，如定时器溢出、串口接收完成。外部中断I/O端口连接到外部设备，接收中断信号。中断控制器接收中断请求，并向CPU发送中断信号。CPU处理中断请求，跳转到中断服务程序。内部中断1定时器溢出定时器计数到预定值后触发。2串口接收完成串口接收数据完成时触发。3其他事件例如，ADC转换完成、错误发生。NMI非屏蔽中断高优先级不可屏蔽，即使中断被屏蔽也会响应。特殊事件通常用于处理系统错误或紧急情况。中断响应过程1中断请求中断源发送中断信号。2中断识别CPU识别中断源。3中断向量表获取中断服务程序地址。4保护现场保存当前程序执行状态。5跳转执行跳转到中断服务程序。中断服务程序编写要求1快速响应高效地处理中断事件。2恢复现场恢复中断发生前的程序执行状态。3处理完中断事件返回到被中断程序。中断控制器1中断请求管理接收来自各个设备的中断请求。2中断优先级管理确定中断请求的优先级，进行排队和处理。3中断信号发送向CPU发送中断信号。8259A中断控制器8259A芯片常用的中断控制器芯片。连接方式通过地址总线、数据总线和控制总线连接到CPU。8259A工作模式完全嵌套模式优先级由硬件设定，每个中断源都有一个固定优先级。可编程中断模式通过软件编程设定中断优先级，可以灵活调整。外部中断的初始化外部中断的服务程序编写1处理中断事件根据中断源执行相应的操作。2恢复现场恢复中断发生前的程序执行状态。3返回返回到被中断程序。定时/计数器中断定时器用于定时和计数，产生中断信号。计数器用于计数外部事件，产生中断信号。定时器中断的初始化代码设置定时器工作模式、计数初值、中断标志位等。寄存器控制定时器的工作方式和参数。定时器中断服务程序编写1处理事件根据定时器中断，执行相应的操作。2更新计数器更新定时器计数器，准备下一次中断。串行通信中断1接收中断串口收到数据时触发。2发送中断串口发送数据完成时触发。串口中断的初始化1波特率设定设置串口通信速率。2数据格式设定设置串口数据位、校验位、停止位等。3中断使能开启串口中断。串口中断服务程序编写接收中断服务程序读取接收到的数据，进行处理。发送中断服务程序发送数据，并进行状态检查。中断优先级管理优先级设定根据中断事件的重要性分配优先级。中断处理顺序高优先级的中断优先处理，低优先级的中断等待。嵌套中断1高优先级中断在处理低优先级中断时，可以被更高优先级中断打断。2中断嵌套多个中断嵌套，形成中断链。中断参数传递全局变量在中断服务程序和主程序之间共享数据。堆栈通过堆栈传递参数，减少全局变量的使用。中断的控制与屏蔽中断使能通过设置中断使能寄存器，开启或关闭中断。中断屏蔽通过设置中断屏蔽寄存器，屏蔽特定中断。中断系统设计要点中断优先级合理分配中断优先级，保证系统稳定运行。中断响应时间控制中断响应时间，满足系统实时性要求。代码规范编写规范的中断服务程序，提高代码可读性和可维护性。中断应用案例分析中断应用注意事项中断服务程序的长度尽量简短，减少中断响应时间。中断嵌套的深度避免过度嵌套，提高系统稳定性。本章小结本课程讲解了单片机中断的概念、分类、工作原理以及应用，介绍了中断系统设计要点和应用注意事项。思考题1.中断是如何工作的？2.中断有什么优点？3.如何编写中断服务程序？********************************