单片机C语言中断处理机制：掌握实时响应的秘诀，打造高性能嵌入式系统

# 1. 单片机C语言中断处理机制概述**

中断处理机制是单片机系统中一种重要的事件响应机制，它允许单片机在执行当前任务的同时，对外部事件或内部请求做出快速响应。

中断处理机制的基本原理是，当发生中断事件时，单片机将暂停当前正在执行的任务，转而执行与中断事件关联的中断服务程序。中断服务程序执行完成后，单片机再返回到中断前执行的任务中继续执行。

中断处理机制具有以下特点：
- **快速响应：**中断处理机制可以快速响应外部事件或内部请求，从而保证系统及时处理突发事件。
- **优先级机制：**中断处理机制支持优先级机制，当多个中断事件同时发生时，单片机将优先处理优先级更高的中断事件。
- **可编程性：**中断处理机制可以通过编程的方式进行配置，从而满足不同的应用需求。

# 2.1 中断的概念和分类

### 2.1.1 中断的定义和特点

中断是一种硬件或软件事件，它会暂时打断正在执行的程序，并转而执行特定的中断处理程序。中断具有以下特点：

- **非预期的：**中断的发生时间和原因通常是不可预测的。
- **优先级：**中断可以被分配不同的优先级，高优先级中断会优先处理。
- **可屏蔽：**中断可以通过软件或硬件机制屏蔽，防止其打断正在执行的程序。

### 2.1.2 中断的分类和优先级

中断可以根据其来源和特性进行分类：

- **硬件中断：**由外部设备或硬件事件触发，如按键按下、定时器溢出等。
- **软件中断：**由软件指令触发，如INT指令或异常处理。

中断优先级决定了中断处理的顺序。一般情况下，优先级高的中断会优先处理。优先级可以是固定的或可编程的。

**表格 2.1：常见的中断分类和优先级**

| 中断类型 | 优先级 |
|---|---|
| 复位中断 | 最高 |
| 非屏蔽中断 | 高 |
| 可屏蔽中断 | 中 |
| 软件中断 | 低 |

# 3. 中断处理机制的实践应用**

### 3.1 中断服务程序的编写和调试

#### 3.1.1 中断服务程序的结构和内容

中断服务程序（ISR）是响应中断事件而执行的一段代码，其结构和内容通常包括以下部分：

* **ISR入口点：**ISR的入口点通常是一个汇编指令，用于保存当前程序计数器（PC）和程序状态字（PSW）等寄存器。
* **中断处理代码：**这部分代码用于处理中断事件，例如读取中断源寄存器、执行中断处理逻辑和清除中断标志。