C语言在嵌入式系统中断处理中的注意事项

"嵌入式系统开发中，中断服务程序（ISR）的设计是关键环节，ISR需要遵循一些原则，如不返回值、不传递参数、保持简洁以及避免使用可能导致重入和性能问题的函数，例如printf。在项目实践中，通过创建中断队列，将中断类型在ISR中加入队列，然后在主程序中检查并处理这些中断，这是一种有效的处理方式。此外，本文引用了C语言嵌入式系统编程专家宋宝华的观点，强调C语言在嵌入式开发中的重要性，指出其作为“高级的低级”语言，适合处理硬件直接操作。文中讨论的硬件平台包含通用处理器和DSP，主要关注基于80186 CPU的协议处理模块的C语言编程技术。80186芯片具有16位字长和实地址模式，而C语言编译后的指针为32位。系统中还包括用于存储程序的FLASH、运行时数据的RAM、实时钟芯片、NVRAM和UART，这些组件在嵌入式系统中都有其特定的功能和应用场景。" 在嵌入式系统编程中，中断服务程序（ISR）的设计至关重要。ISR不应该返回值，因为这可能会导致数据丢失或者状态错误。同样，ISR也不应该向其他函数传递参数，因为这样可能会引发数据同步问题。ISR应当保持尽可能短小，以便快速执行并尽快恢复被中断的正常流程。由于ISR的执行环境特殊，像printf这样的函数不适宜在其中使用，因为它们可能引发重入问题，降低系统性能。 为了有效地处理中断，文中提出了一种使用中断队列的方法。在ISR中，只需将中断类型放入队列，而在主程序的循环中，不断检查队列并处理中断事件，这种方式既保证了ISR的高效执行，又使得中断处理变得有序。 C语言在嵌入式系统编程中扮演着核心角色，因其能直接操作硬件而受到青睐。尽管汇编语言更接近硬件，但其开发过程复杂，相比之下，C语言提供了更高的抽象级别，同时保留了足够的底层控制，使得开发者能够编写高效且可移植的代码。文中使用的80186 CPU是一个典型的16位微处理器，其内存寻址和C语言编译器生成的32位指针有明显的差异，这在实际编程时需要注意。 系统硬件配置中，FLASH和RAM分别用于存储程序和运行时数据，而实时钟芯片提供时间触发的中断功能，NVRAM用于持久化存储系统设置。UART（通用异步收发传输器）则用于实现CPU与外部设备间的并行数据串行化通信，这是嵌入式系统中常见的通信接口。 嵌入式系统开发中，正确设计和使用ISR，合理利用C语言特性，以及理解硬件平台的特性和组件工作原理，都是成功开发的关键要素。