C语言单片机中断应用实例解析：深入分析中断在实际应用中的使用，提升系统实用性

# 1. 单片机中断基础**

中断是一种硬件机制，允许单片机在执行主程序时，暂停当前任务，响应外部事件或内部请求。它是一种高效的事件处理机制，可以提高单片机的响应能力和实时性。

**1.1 中断的分类**

中断根据其来源可以分为两类：

- 外部中断：由外部设备或信号触发，如按键按下、定时器溢出等。
- 内部中断：由单片机内部事件触发，如看门狗溢出、串口接收数据等。

**1.2 中断处理流程**

当发生中断时，单片机会执行以下处理流程：

1. 保存当前程序计数器（PC）和程序状态字（PSW）。
2. 根据中断向量表跳转到相应的中断服务程序（ISR）。
3. 执行ISR，处理中断事件。
4. 恢复PC和PSW，返回主程序。

# 2. 中断编程技巧**

**2.1 中断向量表和中断服务程序**

**2.1.1 中断向量表的结构和作用**

中断向量表是一个存储中断服务程序入口地址的特殊内存区域。当单片机发生中断时，CPU会根据中断类型从中断向量表中读取相应中断服务程序的入口地址，并跳转到该地址执行中断处理程序。

中断向量表通常由硬件预先定义，其结构因单片机型号而异。一般情况下，中断向量表包含以下内容：

- **复位向量：**单片机复位后执行的程序入口地址。
- **非屏蔽中断向量：**不可屏蔽中断（如复位中断）的中断服务程序入口地址。
- **屏蔽中断向量：**可屏蔽中断（如外部中断）的中断服务程序入口地址。

**2.1.2 中断服务程序的编写和执行**

中断服务程序（ISR）是响应特定中断事件而执行的代码段。ISR必须遵循以下规则：

- 必须定义为汇编语言或与汇编语言兼容的C语言函数。
- 函数名必须以“ISR”开头，后跟中断类型名称。
- 函数必须以“reti”指令结束，以返回中断发生前的程序执行位置。

ISR的执行过程如下：

1. CPU发生中断，并根据中断类型从中断向量表中读取ISR的入口地址。
2. CPU跳转到ISR的入口地址，并开始执行ISR。
3. ISR执行完毕后，执行“reti”指令，CPU返回中断发生前的程序执行位置。

**2.2 中断优先级和嵌套**

**2.2.1 中断优先级设置**

中断优先级决定了当多个中断同时发生时，哪个中断将优先得到处理。单片机通常支持多级中断优先级，优先级高的中断可以打断优先级低的中断。

中断优先级通常通过寄存器或位域进行设置。不同的单片机型号有不同的中断优先级设置方式。

**2.2.2 中断嵌套处理**

中断嵌套是指在中断服务程序执行过程中，又发生了另一个中断。单片机是否支持中断嵌套取决于硬件设计。

支持中断嵌套的单片机，当中断嵌套发生时，当前正在执行的ISR会被暂停，新发生的ISR会优先得到处理。当新发生的ISR执行完毕后，之前暂停的ISR会继续执行。

**2.3 中断使能和禁止**

**2.3.1 中断使能和禁止指令**

单片机提供中断使能和禁止指令，用于控制中断的发生。中断使能指令允许中断发生，而中断禁止指令禁止中断发生。

中断使能和禁止指令通常通过寄存器或位域进行操作。不同的单片机型号有不同的中断使能和禁止指令。

**2.3.2 中断使能和禁