单片机中断原理与处理详解

本文深入解析了单片机中断系统的基础概念及其工作原理。首先，中断被比喻为日常生活中的突发情况，如电话铃声打断阅读，这体现了中断的本质——正常工作流程因外部事件而暂停。单片机中的中断源可以分为五种，包括两个外部中断、两个计数/定时器中断以及一个串行口中断，这些中断源代表了各种可能触发中断的事件。 接下来讨论的是中断的嵌套与优先级问题。如同生活中处理多重干扰一样，单片机也需要决定中断的处理顺序。比如，如果正在接听重要电话，可能就会暂时屏蔽其他较低优先级的中断，如门铃。单片机通过设置中断优先级来决定在多个中断同时发生时，应先处理哪个中断。优先级不仅应用于两个中断冲突的情况，还存在于中断处理过程中新的中断出现时。 中断响应的过程非常重要，它包括以下几个步骤： 1. 保护断点：在中断发生时，单片机自动保存当前将要执行的指令地址，防止执行流被打断后丢失状态。这通过将地址压入堆栈实现。 2. 寻找中断入口：单片机根据中断源的不同，自动跳转到对应的中断服务子程序（ISRP）入口地址，这个过程是预先设定好的，程序员无需干预。 3. 执行中断处理程序：到达相应的中断入口后，执行预先编写的中断处理代码，解决中断引发的问题。 4. 中断返回：中断处理完成后，单片机会从堆栈中恢复中断前的指令地址，回到中断前的状态，继续执行被打断的程序。 总结来说，单片机中断系统是一个灵活且有序的机制，允许设备在处理突发任务时保持原有的运行逻辑，并确保高优先级任务得到及时响应。理解并掌握中断的原理和操作对编写高效稳定的单片机程序至关重要。