单片机C程序设计中的中断处理：掌握中断处理机制，提升程序效率

# 1. 单片机C程序设计概述**

单片机C程序设计是一种利用C语言对单片机进行编程的技术。它将C语言的高级特性与单片机的底层硬件特性相结合，使程序设计更加高效和灵活。

单片机C程序设计具有以下优点：

* **可移植性：**C语言是一种跨平台语言，可以移植到不同的单片机平台上。
* **可读性：**C语言代码易于理解和维护，有利于程序的协作开发。
* **可扩展性：**C语言提供了丰富的库函数和数据结构，可以方便地扩展程序的功能。

# 2.1 中断的概念和分类

### 2.1.1 中断的定义和类型

**中断定义：**

中断是一种硬件机制，当发生特定事件时，它会暂停正在执行的程序，并转而执行中断服务程序（ISR）。

**中断类型：**

中断根据其来源可分为以下类型：

- **内部中断：**由单片机内部事件触发，如定时器溢出、看门狗复位等。
- **外部中断：**由单片机外部事件触发，如按键按下、外部设备信号等。

### 2.1.2 中断的优先级和嵌套

**中断优先级：**

不同的中断具有不同的优先级，优先级高的中断可以打断优先级低的中断。

**中断嵌套：**

当一个中断服务程序正在执行时，如果发生另一个优先级更高的中断，则会发生中断嵌套。

**中断优先级和嵌套的示例：**

- 当定时器中断（优先级低）正在执行时，如果发生按键中断（优先级高），则按键中断会打断定时器中断，并先执行按键中断服务程序。
- 如果按键中断服务程序中再次发生定时器中断，则不会发生中断嵌套，因为定时器中断的优先级低于按键中断。

**代码块：**

// 中断优先级定义
#define TIMER_INTERRUPT_PRIORITY 1
#define KEY_INTERRUPT_PRIORITY 2

// 中断服务程序
void timer_interrupt_handler() {
  // 定时器中断处理代码
}

void key_interrupt_handler() {
  // 按键中断处理代码
}

**代码逻辑分析：**

- 定义了定时器中断和按键中断的优先级，定时器中断优先级为 1，按键中断优先级为 2。
- 当定时器中断正在执行时，如果发生按键中断，则按键中断会打断定时器中断，因为按键中断的优先级更高。
- 在按键中断服务程序中，如果再次发生定时器中断，则不会发生中断嵌套，因为定时器中断的优先级低于按键中断。

# 3. 单片机C程序设计中的中断处理

### 3.1 中断处理程序的编写

#### 3.1.1 中断处理程序的结构

中断处理程序是响应中断而执行的代码段，其结构一般包括以下部分：

- **中断处理程序入口：**通常以中断向量表中的地址为入口，用于保存中断现场。
- **中断服务程序：**处理中断请求，执行中断响应操作。
- **中断返回：**恢复中断现场，返回中断前执行的程序。

#### 3.1.2 中断处理程序的编写技巧

编写中断处理程序时，需要遵循以下技巧：

- **保持简短：**中断处理程序应尽可能简短，避免执行复杂或耗时的操作。
- **避免递归：**中断处理程