ATmega16中断系统详解：外部中断触发与特性

本文将详细讨论AVR单片机中的中断系统，特别是关于外部中断触发方式和特点，以ATmega16为例进行说明。 在AVR单片机中，中断系统是一个关键特性，允许微控制器在执行主任务的同时响应突发事件。ATmega16拥有丰富的中断源，包括外部中断和内部中断。外部中断INT0、INT1和INT2是通过芯片外部引脚PD2、PD3和PB2上的电平变化触发的。这些中断的触发方式可以通过设置MCUCR和MCUCSR控制寄存器来调整，可以选择下降沿、上升沿、逻辑电平变化或低电平触发。值得注意的是，INT2只支持电平变化的边沿触发。 中断向量是中断处理的入口地址，位于程序存储区的低端，称为中断向量区。AVR的中断向量区大小由中断源数量决定，每个中断源对应一个中断向量。在ATmega16中，中断向量区包含了1个非屏蔽中断(RESET)、3个外部中断和17个内部中断，如定时计数器溢出、USART事件等。 中断系统还包括多个内部中断源，如定时计数器中断（TIMER0OVF、TIMER1OVF等）、USART接收和发送中断、SPI串行接口中断、ADC转换完成中断、EEPROM操作完成中断、模拟比较器中断以及两线串行接口TWI中断等。这些中断在微控制器的运行中起着至关重要的作用，使得实时响应成为可能。 中断优先级在AVR单片机中是固定硬件设定的，低地址的中断具有更高的优先级。中断分为两类：带有中断标志的中断和不带中断标志的中断。带有中断标志的中断（如大多数中断）在发生时会设置相应的标志位，可以通过清除标志位来结束中断服务。不带中断标志的中断一旦开始执行，就不会被其他中断打断。 AVR单片机的中断系统提供了灵活且高效的事件处理能力，允许开发者根据需求配置中断源和优先级，确保系统能够及时响应各种事件，从而实现复杂的实时控制系统。理解中断的工作原理和配置方式对于开发基于AVR单片机的系统至关重要。