單片機(jī)中斷系統(tǒng)

單片機(jī)中斷系統(tǒng)匯報人：202X-01-06單片機(jī)中斷系統(tǒng)的基本概念單片機(jī)中斷系統(tǒng)的組成單片機(jī)中斷系統(tǒng)的處理過程單片機(jī)中斷系統(tǒng)的應(yīng)用單片機(jī)中斷系統(tǒng)的編程實(shí)例contents目錄單片機(jī)中斷系統(tǒng)的基本概念01在單片機(jī)系統(tǒng)中，中斷是指一種特殊的指令或事件，當(dāng)它被執(zhí)行或發(fā)生時，會打斷正在執(zhí)行的程序，使CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷時，會轉(zhuǎn)去執(zhí)行的特殊程序，用于處理該中斷事件。中斷的定義中斷處理程序中斷中斷的分類硬件中斷由硬件設(shè)備產(chǎn)生的中斷，如定時器溢出、串口接收數(shù)據(jù)等。軟件中斷由軟件指令產(chǎn)生的中斷，如跳轉(zhuǎn)指令、調(diào)用子程序等。實(shí)時處理中斷可以用于實(shí)時處理外部事件，如按鍵按下、傳感器數(shù)據(jù)讀取等。任務(wù)調(diào)度中斷可以用于實(shí)現(xiàn)任務(wù)調(diào)度，根據(jù)優(yōu)先級高低，將任務(wù)分配給不同的處理程序。異常處理中斷可以用于處理系統(tǒng)異常，如除數(shù)為零、非法指令等。中斷的作用單片機(jī)中斷系統(tǒng)的組成02123由單片機(jī)外部事件觸發(fā)，如按鍵、傳感器信號等。外部中斷源由單片機(jī)內(nèi)部定時器溢出或比較匹配事件觸發(fā)。定時器中斷源在串行通信過程中，接收或發(fā)送數(shù)據(jù)時觸發(fā)。串行通信中斷源中斷源用于控制各個中斷源的使能與禁用。中斷允許寄存器用于設(shè)置各個中斷源的優(yōu)先級。中斷優(yōu)先級寄存器用于存儲中斷處理程序的入口地址。中斷向量地址寄存器中斷控制寄存器用于區(qū)分同級中斷源的優(yōu)先級，高優(yōu)先級中斷可以打斷低優(yōu)先級中斷的處理。搶占優(yōu)先級用于區(qū)分不同級別的中斷源，低級別中斷不能打斷高級別中斷的處理。響應(yīng)優(yōu)先級中斷優(yōu)先級中斷向量表01中斷向量表用于存儲各個中斷源的中斷處理程序的入口地址。02在單片機(jī)啟動時，中斷向量表會被初始化，指向相應(yīng)的中斷處理程序入口。當(dāng)發(fā)生中斷時，單片機(jī)根據(jù)中斷源查找中斷向量表，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷處理程序執(zhí)行。03單片機(jī)中斷系統(tǒng)的處理過程03外部中斷請求由單片機(jī)外部的硬件設(shè)備產(chǎn)生的中斷請求，例如定時器溢出、串行通信接收數(shù)據(jù)等。定時器中斷請求由單片機(jī)內(nèi)部的定時器產(chǎn)生的中斷請求，用于定時器溢出或達(dá)到預(yù)設(shè)時間點(diǎn)時觸發(fā)中斷。軟件中斷請求由軟件編程產(chǎn)生的中斷請求，用于實(shí)現(xiàn)某些特定的功能或處理某些異常情況。中斷請求03現(xiàn)場保護(hù)保存當(dāng)前執(zhí)行的程序現(xiàn)場，以便中斷處理完畢后能夠正確返回。01優(yōu)先級判斷單片機(jī)根據(jù)中斷源的優(yōu)先級判斷是否響應(yīng)該中斷請求。02中斷標(biāo)志位清除響應(yīng)中斷后，需要清除相應(yīng)的中斷標(biāo)志位，以便下次觸發(fā)中斷。中斷響應(yīng)根據(jù)中斷源的類型和優(yōu)先級，執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。執(zhí)行中斷服務(wù)程序在中斷處理過程中，可能需要與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如串行通信等。數(shù)據(jù)傳輸在中斷處理過程中，可能需要執(zhí)行某些控制操作，如定時器清零、外部設(shè)備控制等?？刂撇僮髦袛嗵幚矸祷刂鞒绦驈闹袛喾祷?，繼續(xù)執(zhí)行主程序。檢查是否還有未處理的中斷請求如果有未處理的中斷請求，則根據(jù)優(yōu)先級和條件進(jìn)行相應(yīng)處理；如果沒有，則繼續(xù)執(zhí)行主程序?；謴?fù)現(xiàn)場中斷處理完畢后，恢復(fù)被中斷的程序現(xiàn)場。中斷返回單片機(jī)中斷系統(tǒng)的應(yīng)用04定時器中斷用于實(shí)現(xiàn)定時器功能，如時間間隔測量、時間計數(shù)等。在定時器中斷觸發(fā)時，單片機(jī)可以執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，進(jìn)行定時操作或時間相關(guān)的任務(wù)處理。定時器中斷的應(yīng)用場景定時器中斷在許多場合都有應(yīng)用，如電子時鐘、PWM控制、頻率測量、時間戳記錄等。通過定時器中斷，單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)精確的時間控制和時間相關(guān)的數(shù)據(jù)處理。定時器中斷VS用于處理串口通信中的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。當(dāng)串口接收到數(shù)據(jù)或發(fā)送完數(shù)據(jù)時，會產(chǎn)生相應(yīng)的中斷信號，通知單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。串口中斷的應(yīng)用場景串口中斷在通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，如RS-232、RS-485、I2C等通信協(xié)議中都有使用。通過串口中斷，單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)交換和通信控制，提高系統(tǒng)的實(shí)時性和可靠性。串口中斷串口中斷用于處理外部硬件事件，如按鍵按下、傳感器觸發(fā)等。當(dāng)外部事件發(fā)生時，外部中斷信號會觸發(fā)單片機(jī)的中斷系統(tǒng)，執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。外部中斷在人機(jī)交互、工業(yè)控制等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。通過外部中斷，單片機(jī)可以實(shí)時響應(yīng)外部事件，實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)和精確控制。例如，在智能家居系統(tǒng)中，外部中斷可以用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動化控制等功能。外部中斷外部中斷的應(yīng)用場景外部中斷單片機(jī)中斷系統(tǒng)的編程實(shí)例050102定時器中斷在單片機(jī)中，定時器中斷是一種常見的中斷類型。通過配置定時器，當(dāng)定時器溢出時，會觸發(fā)中斷。在中斷服務(wù)程序中，可以執(zhí)行特定的任務(wù)，例如更新時間顯示、控制電機(jī)轉(zhuǎn)動等。1.配置定時器設(shè)置定時器的初值，使其在一定時間后溢出。2.開啟定時器中斷在程序中開啟定時器中斷，以便在定時器溢出時觸發(fā)中斷。3.編寫中斷服務(wù)程序在中斷服務(wù)程序中，編寫需要執(zhí)行的代碼。4.返回在中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。030405定時器中斷的編程實(shí)例0102串口中斷串口中斷主要用于處理串口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)有數(shù)據(jù)可讀或?qū)懭霑r，會觸發(fā)串口中斷。在中斷服務(wù)程序中，可以讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。1.配置串口設(shè)置串口的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等參數(shù)。2.開啟串口中斷在程序中開啟串口中斷，以便在有數(shù)據(jù)可讀或?qū)懭霑r觸發(fā)中斷。3.編寫中斷服務(wù)程序在中斷服務(wù)程序中，編寫讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)的代碼。4.返回在中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。030405串口中斷的編程實(shí)例外部中斷：外部中斷主要用于處理外部事件，例如按鍵按下、傳感器觸發(fā)等。當(dāng)外部事件發(fā)生時，會觸發(fā)外部中斷。在中斷服務(wù)程序中，可以執(zhí)行特定的任務(wù)，例如控制LED燈亮滅、啟動電機(jī)等。1.配置外部中斷：設(shè)置外部中斷的觸發(fā)方式、觸發(fā)電平等參數(shù)。2.開啟外部中