嵌入式系统中的中断处理在Keil5下的应用

# 1. 嵌入式系统中的中断处理基础

在嵌入式系统中，中断是实现实时响应和多任务处理的重要机制。中断是一种异步事件，可以打破程序的正常执行流程，立即转而处理优先级更高的任务。通过中断，系统可以实现对外部或内部事件的实时监测和处理，提高系统的效率和响应速度。

#### 1.1 中断概念

中断是一种可以随时打断当前程序执行的机制，使处理器可以在发生特定事件时立即做出响应。

中断的概念是嵌入式系统中非常重要的基础知识，深入理解中断的原理和分类有助于开发人员更好地设计和优化嵌入式系统的响应能力。

# 2. 嵌入式系统的中断控制器

- **2.1 中断控制器的作用**

中断控制器作为嵌入式系统中的关键组件，负责管理和协调各种中断信号，确保系统能够正确响应各类事件。通过中断控制器，系统可以实现对中断的优先级划分和处理流程控制，提高系统的实时响应性和稳定性。

- **2.1.1 中断控制器的基本原理**

中断控制器的基本原理在于根据不同中断信号的优先级确定中断服务程序的执行顺序。每个中断信号对应一个中断向量号，系统通过中断向量号找到对应的中断服务程序地址，并执行对应的中断处理操作。

- **2.1.1.1 中断优先级**

中断控制器通过设定不同中断源的优先级，来确定在同时发生多个中断时，系统响应的先后顺序。一般来说，服务高优先级中断时会暂时屏蔽低优先级中断，确保高优先级中断能得到及时处理，提高系统的实时性。

- **2.2 常见的中断控制器**

在嵌入式系统中，常见的中断控制器有多种类型，其中ARM Cortex-M处理器系列也有其自身特有的中断控制器。下面我们将重点介绍ARM Cortex-M中断控制器的特点和工作原理。

- **2.2.1 ARM Cortex-M 中断控制器**

ARM Cortex-M处理器系列采用了优先级编码的中断控制器，支持可编程的中断优先级和屏蔽。Cortex-M中断控制器的主要功能包括中断响应、中断后续处理和中断优先级管理。

ARM Cortex-M中断控制器主要包括以下几个部分：
- 中断使能寄存器：用于控制各个中断源的中断使能状态。
- 中断屏蔽寄存器：用于设置各个中断源的中断屏蔽状态。
- 中断优先级寄存器：用于配置各个中断源的中断优先级。
- 中断状态寄存器：记录当前各个中断源的中断状态信息。

ARM Cortex-M中断控制器的灵活性和可配置性，使得嵌入式系统可以根据需要灵活地管理和控制中断，从而提高系统的稳定性和实时性。

# 3. 中断处理流程

#### 3.1 中断响应步骤
中断是一种异步事件，能够让处理器在正