中断系统设计：选择与应用

"中断系统-常见机构设计及应用图例" 本文主要探讨了中断系统在实时时钟系统设计中的重要性，特别是中断驱动系统与查询系统的选择，以及中断的电平和边沿触发机制。中断系统在嵌入式系统中扮演着关键角色，因为它能确保系统对输入信号的快速响应。 首先，中断驱动系统与查询系统是两种常见的处理输入信号的方式。中断系统在响应速度上有优势，尤其适合需要快速响应的场景。而查询系统则适用于变化频率较低的输入信号。在选择系统架构时，需要根据输入信号的反应时间和变化频率来决定。对于多个输入源，需要设置优先级，例如在电机控制系统中，电机传感器的信号优先级通常高于主CPU的状态查询请求。 其次，决定信号接入处理器的方式也很重要。快速响应的信号应直接连接到处理器的端口，而低优先级或低频信号可以通过锁存器通过系统总线接入。查询频率应设定为预计频率的两倍，以确保对信号变化的及时反应。对于人机交互的信号，如按键输入，10Hz的查询频率已经足够。 对于快速变化或非常重要的信号，可以利用定时器中断或连续查询，但这可能消耗大量系统资源，不适合电池供电的设备。在这种情况下，重要和高速的信号应使用外部中断，而低速信号则可通过程序查询。 8051单片机的中断系统支持电平触发和边沿触发。电平触发中断在信号状态维持一段时间后响应，而边沿触发中断则在信号状态改变的瞬间响应。选择哪种触发方式取决于输入信号的特性。 此外，文章还提到，熟悉C语言和8051汇编是学习和理解中断系统的基础。C语言的使用可以使开发更高效，特别是配合像Keil C51这样的编译器，能提供强大的开发支持。书中提供的程序代码和硬件接口示例可以帮助读者深入理解8051在实际应用中的表现，并激发设计灵感。 中断系统的设计需要综合考虑系统需求、硬件限制和软件实现，以确保系统的实时性和效率。通过合理配置中断优先级、选择合适的触发方式以及优化查询策略，可以构建出高效的嵌入式系统。