深入理解蓝桥杯单片机中的中断处理机制

# 1. 深入理解蓝桥杯单片机中的中断处理机制

## 第一章：中断处理机制概述
- ### 1.1 中断概念及分类
中断是指CPU在执行程序的过程中，遇到需要立即处理的事件时，可以中断当前程序的执行，转而处理某个特定的事件或任务。中断可分为外部中断和内部中断两类，外部中断由外部硬件引起，如按键、定时器等；内部中断是指由指令执行产生的中断，如整除零、条件转移指令等。

- ### 1.2 中断处理流程概述
中断处理流程通常包括中断请求、中断响应、中断服务程序执行和中断返回等过程。当有中断请求时，CPU会暂停当前执行的程序，保存现场后跳转到相应的中断服务程序，执行完中断服务程序后再恢复现场，继续原程序的执行。

通过对中断概念及分类以及中断处理流程的概述，我们可以初步了解中断机制在单片机中的基本原理和流程。接下来我们将深入探讨更多关于中断处理机制的内容。

# 2. 中断源与中断向量表

- ### 2.1 中断源的概念和作用
- 中断源是指可以引起单片机中断的事件或信号源，如定时器溢出、外部IO信号等。
- 中断源可以分为外部中断源和内部中断源，外部中断源指来自外部IO口的中断信号，而内部中断源则是单片机内部生成的中断信号。
- 中断源的作用是在发生中断事件时，向CPU发送中断请求，使CPU暂停当前正在执行的任务，转而处理中断事件。

- ### 2.2 中断向量表的结构及实现
- 中断向量表是存储中断服务程序入口地址的数据结构，用于将中断号与对应的中断服务程序入口地址相对应。
- 典型的中断向量表是一个存储着固定地址的数组，在中断触发时，CPU会根据中断号在中断向量表中查找对应的中断服务程序入口地址，并跳转执行该地址处的代码。
下表为一个简化的中断向量表示例：

| 中断号 | 中断服务程序入口地址 |
| ------ | ---------------------- |
| 0 | 0xFFF0 |
| 1 | 0xFFF4 |
| 2 | 0xFFF8 |
| ... | ... |

// 示例代码: 中断向量表的基本实现
// 假设中断向量表起始地址为0xFFF0

unsigned char interrupt_vector_table[16];  // 假设共有16个中断
unsigned int interrupt_service_routine_address;

// 将中断号为i的中断服务程序入口地址存入中断向量表
void set_interrupt_vector(int interrupt_num, unsigned int isr_addr) {
    interrupt_vector_table[interrupt_num] = isr_addr;
}

// 获取中断号为i的中断服务程序入口地址
unsigned int get_interrupt_vector(int interrupt_num) {
    return interrupt_vector_table[interrupt_num];
}

set_interrupt_vector(0, 0x1000);   // 设置中断号0对应的中断服务程序入口地址
interrupt_service_routine_address = get_interrupt_vector(0); // 获取中断号0对应的中断服务程序入口地址

flowchart LR
    A[外部中断源] --> B{中断触发?}
    B -->|是| C(中断请求)
    C --> D{中断向量表}
    D -->|查找对应地址| E{中断服务程序}
    E --> F{中断处理}
    F --> G(恢复现场)
    G --> H(继续执行)
    B -->|否| I(继续执行)

# 3. 中断服务程序编写

- ### 3.1 中断服务程序的基本要求
- 中断服务程序是用来响应特定中断事件并执行相应处理的程序代码。
- 中断服务程序需要遵循特定的编程规范，以确保正确、高效地完成中断处理。
- 中断服务程序的执行时间应尽可能短，避免影响系统的实时性和稳定性。
- 中断服务程序需要清除中断标志位，以便系统能够正确识别和处理下一个中断事件。

- ### 3.2 中断服务程序实现技巧
- 在中断服务程序中避免使用复杂的数