【TC397微控制器中断速成课】：2小时精通中断处理机制

# 摘要
本文综述了TC397微控制器的中断处理机制，从理论基础到系统架构，再到编程实践，全面分析了中断处理的关键技术和应用案例。首先介绍了中断的定义、分类、优先级和向量，以及中断服务程序的编写。接着，深入探讨了TC397中断系统架构，包括中断控制单元、触发模式和向量表的配置。文章还讨论了中断编程实践中的基本流程、嵌套处理及调试技巧，强调了高级应用中的实时操作系统管理和优化策略。最后，通过分析传感器数据采集和通信协议中的中断应用案例，展示了中断技术在实际应用中的价值和效果。

# 关键字
TC397微控制器；中断处理；中断优先级；中断向量；中断服务程序；实时操作系统

参考资源链接：[英飞凌TC397中断手册：ERU外部中断配置与应用](https://wenku.csdn.net/doc/3b6spv5jcx?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. TC397微控制器中断处理概述

中断是现代微控制器设计中不可或缺的一部分，它允许微控制器对事件做出快速响应，并及时处理。TC397微控制器作为一款先进的处理器，其中断处理机制尤为复杂和高效，本章旨在概述TC397中断处理的基本概念。

中断机制使得微控制器能够在执行当前任务的同时，即时响应外部或内部事件。这大大提高了系统的实时性和灵活性。对于TC397微控制器，这意味着可以更高效地管理外设、处理传感器数据或响应通信协议事件。

本章将先从理论角度介绍中断的基本概念，再逐步深入到TC397的中断系统架构，最终展示实际的编程和应用案例。通过本章的学习，读者将获得对TC397中断处理机制的全面理解。接下来的章节将围绕中断的类型、优先级、服务程序编写，以及实际的中断编程和高级应用案例进行详细解析。

# 2. 中断机制的理论基础

## 2.1 中断的定义和分类

### 2.1.1 中断的概念

中断是微控制器中一种重要的执行流控制机制，它允许设备在正常工作流程中暂停，以响应外部或内部事件。当中断发生时，微控制器会暂停当前正在执行的程序，转而执行一个称为中断服务程序（ISR）的特殊代码片段。ISR是用于处理中断事件的程序代码，它通常包含诊断问题、响应硬件请求或执行任务切换等功能。

在微控制器的运行过程中，中断可以确保及时响应外部或内部的突发事件，例如按键操作、定时器溢出或数据传输完成信号。这些事件如果等待主程序轮询检测，可能会造成严重的延迟和资源浪费。通过中断，微控制器可以更有效地利用CPU资源，提高系统的响应性和性能。

### 2.1.2 中断的类型：硬件中断与软件中断

中断可以分为硬件中断和软件中断两类。硬件中断由外部或内部硬件设备触发，它们是异步的，即与CPU的执行状态无关。软件中断则是通过执行特定的指令来触发，它们可以是同步的，也可以是异步的，具体取决于它们是由什么事件导致的。

硬件中断通常用于处理外部设备的信号，例如按钮按下、传感器数据变化等。而软件中断则用于实现系统服务或异常处理，如操作系统调用、除零错误等。硬件中断一般具有更高的优先级，因为它们往往涉及到外部事件的即时处理，而软件中断则可以稍后处理。

## 2.2 中断优先级和向量

### 2.2.1 中断优先级的确定方法

中断优先级用于确定当多个中断同时发生时，哪个中断应该首先被处理。每个中断源都有一个固定的优先级，这个优先级可以在系统设计时预先设置，或者在程序运行时动态调整。确定中断优先级的方法有多种，常见的有：

- 静态优先级：在系统设计时为每个中断源设定固定的优先级。
- 动态优先级：在系统运行过程中，根据中断事件的紧急程度调整优先级。
- 优先级编码：通过硬件编码器为每个中断源分配一个唯一的优先级编码。

确定中断优先级时，设计者需要考虑系统的实时性要求以及各种中断事件的重要程度。在实际应用中，中断优先级的设置对于保障关键任务的及时处理至关重要，同时也会影响到系统的整体性能。

### 2.2.2 中断向量的作用及配置

中断向量是中断处理程序的入口地址。当中断发生时，微控制器会根据中断向量表跳转到对应的中断服务程序执行。中断向量表通常是预先定义好的，每个中断源对应表中的一个条目。

中断向量的配置需要在系统初始化时完成，程序员需要为每个中断源指定一个中断服务程序的入口地址。在某些微控制器中，中断向量表可以编程修改，以适应不同的应用需求。中断向量的配置不当可能会导致系统无法正确处理中断，甚至造成系统崩溃。

在TC397微控制器中，中断向量的配置通常涉及到中断向量表的初始化代码，如下：

void init_interrupt_vector_table(void) {
    // 配置中断向量表
    VectorTable[INT_XYZ] = &isr_xYZ;  // INT_XYZ是中断向量表的索引，isr_xYZ是中断服务程序
    // 其他中断向量的配置...
}

该函数中，`VectorTable`是一个数组，存储了所有中断向量的地址；`isr_xYZ`是对应的中断服务程序。每个中断源的中断向量都需要按照这种模式进行配置。

## 2.3 中断服务程序（ISR）

### 2.3.1 ISR的编写和入口点

编写ISR时，需要注意几个关键点：首先，ISR应该是简短和高效的，因为它们在执行过程中会暂时挂起主程序；其次，ISR中不应包含过多的逻辑判断，以保证快速响应；最后，ISR中执行的操作需要是原子性的，以避免并发问题。

在TC397微控制器中，每个中断源都有一个对应的入口点，即中断服务程序的起始地址。中断向量表中的每个条目都指向一个特定的ISR入口点。当中断发生时，CPU会自动跳转到相应的ISR执行。因此，每个中断源的ISR需要明确编写并配置好入口点。

示例代码：

void interrupt_handler(void) __interrupt;  // 声明ISR函数

void interrupt_handler(void) {  // 定义ISR函数
    // 中断处理代码...
}

在该例中，`__interrupt`关键字是编译器指令，用于标记该函数是一个中断服务程序。在ISR内部，通常会清除中断标志位、保存现场、处理中断事件，最后恢复现场并返回中断。

### 2.3.2 中断响应和处理流程

当中断发生时，微控制器会立即执行以下标准处理流程：

1. **保存现场**：在中断发生时，CPU会自动保存当前程序的状态，包括程序计数器和状态寄存器的值。
2. **确定中断源**：通过查询中断状态寄存器或中断优先级编码器，确定引起中断的中断源。
3. **清除中断标志**：在中断服务程序执行前，清除中断标志位，防止中断请求被重复触发。
4. **执行ISR**：CPU跳转到对应的中断服务程序执行。
5. **恢复现场**：执行完毕后，CPU会根据保存的状态恢复中断前的工作环境。
6. **返回**：最后，返回到被中断的程序继续执行。

理解并遵循这一处理流程对于编写可靠和高效的中断服务程序至关重要。中断响应的快速性和ISR的效率直接影响到系统的实时性能和稳定性。

# 3. TC397中断系统架构剖析

## 3.1 中断控制单元
中断控制单元是TC397微控制器中断系统的核心组件，负责管理和协调中断的处理。它不仅处理中断请求，还确保系统能够在优先级最高的中断源出现时立即响应。

### 3.1.1 中断屏蔽和解除屏蔽
中断屏蔽和解除屏蔽机制使得TC397能够控制中断请求的接受与否。这一功能对于确保关键代码段的执行不被打断非常有用。例如，在执行时间敏感的任务时，关闭某些中断可以避免不必要的中断干扰，保证任务的流畅执行。

// 示例代码：中断屏蔽和解除屏蔽的伪代码
void enableInterrupts() {
    // 允许中断
    IER = 0x00; // 将中断使能寄存器清零，启用所有中断
}

void disableInterrupts() {
    // 禁止中断
    IER = 0xFF; // 将中断使能寄存器设置为0xFF，禁用所有中断
}

在实际编程中，中断屏蔽和解除屏蔽需要非常谨慎使用，因为不恰当的使用可能会导致中断丢失或系统响应时间延长。

### 3.1.2 中断请求的登记与清除
中断请求的登记与清除是实现中断处理的关键步骤。当中断发生时，中断控制单元会登记中断请求，并在适当的时候清除它，以便为新的中断请求腾出空间。

graph LR
A[中断发生] --> B[中断登记]
B --> C{中断服务程序执行}
C --> D[中断清除]
D --> E[等待下一个中断]

在这个流程中，中断登记是中断控制单元自动完成的，而中断清除则通常在中断服务程序的最后执行。在某些情况下，开发者也可以手动清除中断请求。

## 3.2 中断触发模式
中断触发模式定义了中断信号的激活条件，这对于中断响应的时机和方式至关重要。

### 3.2.1 边沿触发与电平触发
边沿触发模式通常在信号从低电平跳变到高电平时激活中断，而电平触发则是在信号达到一定电平并持续时激活中断。TC397提供了灵活的触发模式选择，以适应不同应用场合的需求。

// 示例代码：配置中断触发模式的伪代码
void configureInterruptMode(uint8_t中断号, uint8_t mode) {
    // 配置中断号为mode的触发模式
    if(mode == EDGE_TRIGGERED) {
        // 设置边沿触发模式
        ICR |= (1 << 中断号);
    } else if (mode == LEVEL_TRIGGERED) {
        // 设置电平触发模式
        ICR &= ~(1 << 中断号);
    }
}

### 3.2.2 中断触发模式的配置和使用
了解中断触发模式对于编写高效的中断服务程序至关重要。选择合适的触发模式可以有效减少不必要的中断发生，提高系统的整体性能。

## 3.3 中断向量表
中断向量表是中断系统中用于确定中断服务程序入口点的机制，是实现中断处理的关键数据结构。

### 3.3.1 向量表的结构和作用
TC397的中断向量表按照固定位置存储，每个中断源都有对应的中断向量地址。当中断发生时，中断控制单元根据中断向量表中对应的地址来跳转到相应的中断服务程序。

// 示例代码：中断向量表配置的伪代码
void configureInterruptVector(uint8_t 中断号, void (*handler)(void)) {
    // 配置中断号对应的中断服务程序入口点
    interruptVectors[中断号] = handler;
}

### 3.3.2 向量表的编程与修改
向量表的编程与修改通常在系统初始化阶段完成。开发者需要在固件中配置正确的中断服务程序入口点，以便在中断发生时能够快速跳转并执行相应的处理逻辑。

// 示例代码：配置中断向量表的伪代码
void setupInterruptVectors() {
    // 假设中断号0为定时器中断，中断号1为外部中断
    interruptVectors[0] = timerInterruptHandler;
    interruptVectors[1] = externalInterruptHandler;
}

void timerInterruptHandler() {
    // 定时器中断处理逻辑
}

void externalInterruptHandler() {
    // 外部中断处理逻辑
}

配置中断向量表时需要确保所有中断服务程序的入口点都指向有效的处理函数，否则可能导致系统异常或崩溃。

通过以上内容，我们深入分析了TC397中断系统架构的关键组成部分，包括中断控制单元、中断触发模式和中断向量表。这些是实现中断处理的基础，理解并合理配置这些组件，对于开发高效可靠的TC397微控制器应用至关重要。在下一章中，我们将继续深入探讨TC397中断编程实践，以及如何在实际应用中利用中断系统提供的功能。

# 4. TC397中断编程实践

## 4.1 基本中断编程流程

中断编程对于微控制器来说是必不可少的，因为它能够使CPU对异步事件做出快速响应。了解基本的中断编程流程，能够帮助开发者有效地实现和管理中断服务程序（ISR）。

### 4.1.1 初始化中断系统

在进行中断编程时，首先需要初始化中断系统，这通常包括以下几个步骤：

- **中断使能寄存器的设置**：通过设置特定的寄存器来启用或禁用中断。例如，在TC397微控制器中，可能需要设置一个或多个中断使能寄存器（IE），以启用某些类型的中断。

- **中断优先级寄存器的配置**：根据需求配置中断优先级。在TC397中，中断优先级可以通过设置中断优先级寄存器（IPR）来配置。

- **中断向量表的设置**：配置中断向量表，将相应的中断服务程序地址与中断号关联起来。

- **中断请求的清除**：在启用中断之前，通常需要清除任何挂起的中断请求，以避免在系统启动时立即触发中断。

下面是一个简单的代码示例，展示了如何初始化中断系统：

#include <tc397.h>

void main(void) {
    // 初始化中断使能寄存器
    IEN0 = 0x21; // 启用外部中断0和定时器中断

    // 配置中断优先级
    IPR0 = 0x01; // 为外部中断0设置高优先级

    // 设置中断向量表
    INTV0 = (unsigned int)ext0_isr; // 将外部中断0的中断服务程序设置为ext0_isr

    // 启用中断
    EA = 1; // 全局中断使能

    // 初始化代码...
    while(1) {
        // 主循环代码...
    }
}

// 外部中断0的中断服务程序
void ext0_isr(void) {
    // 中断处理代码...
    IFS0 = 0; // 清除中断请求标志
}

### 4.1.2 编写中断服务程序

编写中断服务程序（ISR）是中断编程的关键部分，它决定了中断发生时CPU如何响应。ISR通常需要尽可能地短小和高效，以减少对主程序的影响。

以下是编写ISR的一些重要准则：

- **快速响应**：ISR应当执行快速，避免长时间占用CPU资源。
- **避免复杂操作**：在ISR中避免执行过于复杂的操作，如大量计算或内存操作。
- **状态保存与恢复**：如果需要在ISR中使用到寄存器，应当在进入ISR时保存这些寄存器的值，并在退出时恢复它们。

下面的代码示例展示了如何编写一个简单的中断服务程序：

// 定义中断服务程序
void timer_isr(void) {
    // 中断处理代码...
    // 例如，更新一个定时器变量

    // 清除中断标志位，以准备下一个中断
    IFS0bits.TMRIF = 0;

    // 状态保存（如果使用了寄存器）
    // unsigned int old_value = current_register_value;

    // 其他处理...

    // 状态恢复（如果使用了寄存器）
    // current_register_value = old_value;
}

## 4.2 中断嵌套和多中断处理

在复杂的系统中，可能会同时发生多个中断，因此需要处理中断嵌套和多中断源的协调问题。

### 4.2.1 中断嵌套的实现和限制

中断嵌套指的是在处理一个中断的同时，允许更高优先级的中断打断当前中断的处理过程。中断嵌套的实现需要硬件和软件的配合。

- **硬件支持**：中断控制器需要支持中断优先级和嵌套。TC397微控制器具备这样的硬件支持。
- **软件控制**：在ISR中，需要显式地启用全局中断，以允许其他中断打断当前处理过程。

代码示例：

// 允许中断嵌套
void enable_interrupt_nesting(void) {
    EA = 1; // 全局中断使能
}

// 在某个ISR中启用中断嵌套
void ext0_isr(void) {
    // 中断处理代码...

    enable_interrupt_nesting(); // 允许嵌套中断

    // 清除中断标志位
    IFS0 = 0;
}

### 4.2.2 多中断源的协调和处理

当系统中有多个中断源时，需要合理地协调和处理这些中断请求。

- **中断优先级**：合理设置中断优先级是处理多中断源的关键。高优先级的中断会先于低优先级的中断得到处理。
- **中断屏蔽**：在特定情况下，可以屏蔽一些中断源，确保关键任务的执行。

// 设定中断优先级
void set_interrupt_priority(unsigned char int_num, unsigned char priority) {
    IPR(int_num) = priority; // 设置中断优先级
}

// 在ISR中动态改变优先级
void timer_isr(void) {
    // 中断处理代码...
    if (need_high_priority) {
        set_interrupt_priority(TIMER_INT_NUM, HIGH_PRIORITY);
    }
    // 其他处理...

    // 清除中断标志位
    IFS0bits.TMRIF = 0;
}

## 4.3 中断调试技巧

中断处理过程中，调试是一个重要环节。正确地使用调试工具和方法，可以快速定位和解决问题。

### 4.3.1 中断调试工具和方法

- **使用硬件调试器**：硬件调试器提供了强大的中断调试功能，如断点、单步执行、寄存器观察等。
- **软件断点**：在ISR代码中设置软件断点，当中断发生并进入ISR时，调试器会暂停执行，此时可以观察寄存器和内存状态。
- **跟踪中断信号**：使用逻辑分析仪或示波器跟踪中断信号线，观察中断的触发时机和持续时间。

### 4.3.2 常见中断问题分析与解决

- **中断响应延迟**：如果中断响应时间过长，可能是由于中断优先级设置不当或ISR中处理过多任务导致。
- **中断丢失**：如果中断没有按预期触发，可能是中断请求标志未被清除或中断源没有被正确配置。
- **死锁问题**：在多中断环境中，如果没有正确处理中断嵌套，可能会导致死锁。通常需要在ISR中重新评估和调整中断的启用与禁用。

// 中断响应时间分析示例
void debug_interrupt_response(void) {
    // 记录中断触发前后的时间点
    unsigned long before = get_system_time();
    // 触发中断（例如，通过软件触发）
    software_trigger_interrupt();
    unsigned long after = get_system_time();

    unsigned long response_time = after - before;
    if (response_time > MAX_RESPONSE_TIME) {
        // 如果响应时间过长，记录日志并进行调试
        log_error("Interrupt response time too long.");
    }
}

在本章节中，我们深入了解了TC397微控制器中断编程的基本流程，包括中断系统的初始化、中断服务程序的编写、中断嵌套和多中断处理，以及中断调试的技巧。通过具体的代码示例和分析，我们展示了如何有效地在TC397平台上实现中断编程，并处理实际开发中可能遇到的问题。

# 5. TC397中断高级应用

在第四章中，我们了解了TC397中断编程的基础知识，包括中断系统初始化、编写服务程序、中断嵌套处理以及中断调试的技巧。在本章，我们将深入探讨TC397中断在更高级场景下的应用，包括实时操作系统中的中断管理策略以及如何优化中断性能。

## 5.1 实时操作系统中的中断管理

实时操作系统（RTOS）为嵌入式系统提供了许多优势，例如任务调度、多线程管理以及更高的系统响应速度。在实时系统中，中断管理非常关键，因为它直接关系到系统的实时性能和任务调度的有效性。

### 5.1.1 中断与任务调度的关系

在RTOS中，中断是一种非常重要的同步机制。当中断发生时，当前执行的任务可能会被暂时挂起，以便执行相应的中断服务程序。中断服务程序执行完毕后，操作系统会根据调度策略决定哪个任务应该接着执行。

任务调度通常涉及一个优先级队列，当中断发生时，会根据中断优先级和当前任务的优先级来确定是否需要切换任务。例如，如果中断的优先级高于当前任务的优先级，中断服务程序就会立即执行。在RTOS中，通常使用抢占式调度策略，允许高优先级的任务立即打断低优先级任务的执行。

### 5.1.2 中断在RTOS中的高级应用案例

考虑一个实时控制系统，如无人机的飞控系统，其需要实时响应各种传感器数据。在这样的系统中，每个传感器都会配置一个中断，当检测到特定事件时，中断服务程序将被调用以处理数据。例如，当飞行控制器接收到陀螺仪的数据中断时，必须在极短的时间内完成处理并计算出飞行控制命令。

在RTOS中，中断服务程序通常会被设计得尽可能短小精悍，以避免阻塞高优先级任务的执行。如果某项工作需要较长时间来完成，通常会在中断服务程序中做初步处理后，再通过信号量或消息队列的方式将工作传递给一个低优先级的任务去完成。

## 5.2 中断的优化策略

在任何嵌入式系统中，中断响应和处理的时间都是系统性能的关键因素。通过优化中断响应时间和服务程序的执行效率，可以提高整个系统的反应速度和稳定性。

### 5.2.1 中断响应时间的优化

优化中断响应时间主要涉及对中断服务程序的代码优化和系统资源的合理分配。首先，应尽量减少中断服务程序执行的时间。这通常涉及到将复杂的数据处理和设备控制操作推迟到中断服务程序之外，例如使用任务去完成这些操作。

其次，中断响应时间也取决于中断触发到中断服务程序开始执行的时间。这可以通过硬件和软件两种途径进行优化：

- **硬件层面**：选择响应速度快的中断控制器，优化中断向量表的布局，减少中断到达处理器的延迟。
- **软件层面**：尽量减少中断服务程序中的上下文切换次数，减少对共享资源的访问冲突。

### 5.2.2 中断服务程序的效率提升

为了提升中断服务程序的效率，可以采用以下策略：

- **使用快速中断路径**：在TC397中，某些中断源可以被配置为快速中断，以减少对共享资源的访问和处理时间。
- **优化中断服务程序的逻辑**：确保中断服务程序尽可能简洁，仅完成必要的操作，对于非紧急处理的任务，可以使用异步机制进行处理。
- **中断级联**：对于多级中断源，通过级联机制可以优先处理更高优先级的中断请求，同时简化低优先级中断的处理逻辑。

void TC397_InterruptHandler() {
    // 快速中断服务程序的示例代码
    if (interrupt_type == HIGH_PRIORITY_INTERRUPT) {
        // 快速处理高优先级中断的逻辑
        // ...
    } else if (interrupt_type == LOW_PRIORITY_INTERRUPT) {
        // 将低优先级中断的处理推迟到非中断上下文
        QueueTask(low_priority_task);
    }
    // 清除中断标志位
    ClearInterruptFlag();
}

在上述代码中，一个快速中断服务程序根据中断类型进行了判断，并针对性地进行了处理。高优先级中断被快速处理，而低优先级中断则通过队列任务的方式推迟处理，以减少中断服务程序的执行时间。

通过这些高级应用和优化策略，TC397中断系统可以更有效地服务于各种复杂场景，从而提高整个系统的性能和可靠性。

# 6. TC397中断应用案例分析

在本章节中，我们将深入了解如何将TC397微控制器的中断机制应用于实际场景。我们将通过两个具体案例：基于中断的传感器数据采集和中断在通信协议中的应用，来探讨这些中断功能是如何被应用和优化的。

## 6.1 基于中断的传感器数据采集

在许多嵌入式系统中，传感器数据的实时采集是核心功能之一。中断是响应传感器事件的一种高效方式，它可以及时处理数据，并且不占用主程序的CPU时间。

### 6.1.1 传感器中断触发机制

传感器中断触发机制的实现依赖于中断引脚和中断服务程序。在TC397微控制器中，某些引脚被配置为能够响应外部事件，如传感器信号的高低变化。当外部事件发生时，这些引脚触发中断，中断控制单元识别后调用相应的中断服务程序（ISR）。

为了确保中断能有效触发，必须先配置好中断使能寄存器，选择合适的触发模式（例如边沿触发或电平触发），并编写合适的ISR以处理数据。在ISR中，开发者可以编写代码读取传感器数据，并将该数据保存至指定的内存区域或发送到其他系统部件。

示例代码如下：

#include "tc397.h"

void setup_sensor_interrupt() {
    // 配置中断引脚为输入
    SET_BIT(PIN_DIR_REG, SENSOR_PIN_MASK);
    // 配置中断触发模式为上升沿
    SET_BIT(INT_MODE_REG, SENSOR_PIN_MASK);
    // 使能中断
    SET_BIT(INT_ENABLE_REG, SENSOR_PIN_MASK);
    // 注册中断服务程序
    INT_CONNECT(SENSOR_INTERRUPT_VECTOR, sensor_isr);
}

void sensor_isr() {
    // 假设sensor_read()是一个读取传感器数据的函数
    sensor_data = sensor_read();
    // 处理数据的代码（省略）
}

int main() {
    setup_sensor_interrupt();
    // 主循环代码（省略）
    while(1) {
        // 主循环逻辑
    }
}

### 6.1.2 数据采集流程与代码实现

以下是数据采集的流程图，它展示了从传感器触发中断到数据处理的整个过程：

graph TD;
    A[传感器信号] -->|触发| B(中断请求)
    B --> C[中断控制单元]
    C --> D[调用ISR]
    D --> E{检查传感器状态}
    E -->|有效| F[读取数据]
    E -->|无效| G[忽略信号]
    F --> H[处理数据]
    H --> I[保存或转发数据]

## 6.2 中断在通信协议中的应用

中断不仅用于传感器数据采集，还在通信协议中扮演着关键角色，特别是在UART通信中。使用中断可以有效地处理来自串行端口的数据包，而不必持续轮询串口状态。

### 6.2.1 中断在UART通信中的角色

在UART通信中，中断可用来响应数据接收完成和数据发送完成事件。这意味着当数据到达或者发送缓冲区为空时，中断服务程序会被调用，从而允许CPU去处理其他任务，并且确保通信的实时性。

在TC397微控制器中，配置UART中断通常包括以下几个步骤：

- 初始化UART接口
- 配置中断优先级
- 启用接收和发送中断
- 实现中断服务程序以处理UART事件

以下是一个示例代码片段：

#include "tc397.h"

void uart_interrupt_init() {
    // 初始化UART接口参数（省略）
    // ...

    // 配置接收完成中断
    UART_INT_CONFIG |= UART_RX_INT_MASK;
    // 配置发送完成中断
    UART_INT_CONFIG |= UART_TX_INT_MASK;

    // 使能UART中断
    INT_CONNECT(UART_INTERRUPT_VECTOR, uart_isr);
    INT_ENABLE(UART_INTERRUPT_MASK);
}

void uart_isr() {
    if (UART_STATUS_REG & UART_RX_FLAG) {
        // 数据接收完成
        received_data = UART_READ_DATA_REG;
        // 数据处理（省略）
    }

    if (UART_STATUS_REG & UART_TX_FLAG) {
        // 数据发送完成
        // 发送下一步数据或停止发送（省略）
    }
}

### 6.2.2 实现基于中断的通信协议案例

这里，我们创建一个简单的通信协议，它使用中断来接收数据，并对接收到的数据进行解析和响应。

#define MAX_FRAME_SIZE 128

char rx_buffer[MAX_FRAME_SIZE];
int rx_index = 0;

void uart_interrupt_init() {
    // 初始化UART接口（省略）
    // ...

    // 配置接收中断
    UART_INT_CONFIG |= UART_RX_INT_MASK;
    // 使能UART中断
    INT_CONNECT(UART_INTERRUPT_VECTOR, uart_isr);
    INT_ENABLE(UART_INTERRUPT_MASK);
}

void uart_isr() {
    char data = UART_READ_DATA_REG;
    if (data ==帧开始字符) {
        rx_index = 0; // 重置接收索引
    } else if (data ==帧结束字符 && rx_index < MAX_FRAME_SIZE - 1) {
        rx_buffer[rx_index] = '\0';
        process_received_frame(rx_buffer);
        rx_index = 0;
    } else {
        if (rx_index < MAX_FRAME_SIZE - 1) {
            rx_buffer[rx_index++] = data;
        }
    }
}

void process_received_frame(char* frame) {
    // 解析和响应接收到的帧（省略）
    // ...
}

在本章节中，我们通过两个案例探讨了TC397中断的应用，强调了中断处理在数据采集和通信协议中的重要性。通过对这些案例的分析，我们了解到中断机制是如何实现特定任务，并提高了系统的响应性和效率。