ATmega16中断系统详解：外部中断与内部中断处理

本文主要介绍了AVR单片机中断系统，特别是以ATmega16为例，阐述了中断源、中断向量、中断处理以及中断优先级等关键概念，并给出了一个INT0中断函数的实例，用于按键扫描和键值管理。 在AVR单片机中断系统中，中断是一种处理紧急事件的有效方法，它允许单片机在执行当前任务的同时响应外部或内部发生的事件。以ATmega16为例，该芯片提供了多种中断源，包括外部中断（INT0、INT1、INT2）、定时计数器中断、串行通信中断以及其他的内部中断如SPI、ADC等。每个中断源都有对应的中断向量，这些向量在程序存储区的低端构成中断向量区，用于存放中断服务子程序的入口地址。 中断向量区的大小与中断源数量有关，每个中断向量通常占用两个字节。例如，ATmega16有21个中断，其中包括3个外部中断和17个内部中断。外部中断如INT0、INT1可以通过配置MCUCR和MCUCSR寄存器，实现下降沿、上升沿、电平变化等多种触发方式。 在中断处理机制中，AVR单片机采用固定优先级的方式，中断向量的位置决定了其优先级，低地址的中断优先级高于高地址。中断被分为两类：带有中断标志的中断和不带中断标志的中断。前者在执行完中断服务子程序后，通常会检查中断标志来决定是否继续处理同一中断；后者则不设置中断标志，一旦进入中断，除非硬件清除，否则不会再次响应同一中断。 例如，在提供的代码片段中，展示了INT0 ISR（中断服务子程序）的实现，用于按键检测。当INT0引脚（KEY0）检测到下降沿时，会启动中断，延迟20毫秒进行去抖动处理，然后检查按键是否仍被按下。如果按键仍然被按下，程序将等待按键释放，并在释放后将键值加1。这个例子很好地展示了中断如何与实际应用相结合，实现硬件事件的实时响应。 总结来说，AVR单片机中断系统是通过中断向量、中断源和中断服务子程序协同工作，以实现对突发事件的快速响应。通过对中断源的配置和优先级的设定，单片机可以灵活地处理多个并发事件，保证了程序的高效运行。