AVR单片机深度解析：中断与时钟源详解

AVR单片机知识总结深入探讨了AVR单片机的关键特性，包括中断管理和时钟源。AVR单片机，由ATMEL公司出品，采用RISC指令架构，以其高性能和低功耗著称，如ATmega16型号就拥有丰富的中断资源，共21个中断源，每个中断源都有独立的中断向量和使能位。中断服务程序的执行依赖于全局中断I和对应的中断位同时置位，且INT0、INT1、INT2这三个外部中断可以通过多种触发方式（上升沿、下降沿、低电平或跳变沿）激活。 中断管理涉及多个寄存器，如MCUCR、MCUCSR、GICR和GIFR，它们在中断处理过程中起到关键作用。中断响应时间至少需要4个时钟周期，期间程序计数器PC的2字节自动入栈，堆栈指针SP减2，确保了中断的可靠处理。 T/C（定时/计数器）的时钟源选择非常灵活，由CS12:0寄存器决定，可以选用系统时钟的不同分频率，实现从高速定时到长时间计时的多种功能。例如，一个16位定时器在8MHz系统时钟下，可进行uS级的精确定时和长达8秒的超长计时，这是标准51单片机所不具备的优势。 在使用外部时钟源时，由于引脚同步逻辑的存在，推荐外部时钟频率不超过fclk_IO/2.5，以避免对系统稳定性的影响。此外，当选择外部时钟源时，需注意T1引脚的逻辑信号变化仍会影响T/C1计数，即使该引脚被定义为输出。 最后，为了保证T/C的精确性，特别是在高预分频应用中，可能需要对预分频器进行复位以同步T/C与程序执行，但要注意此举可能会影响到其他依赖同一预分频器的T/C。AVR单片机的中断管理和时钟源配置是实现高效、精准控制的重要环节。