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標(biāo)題: 從計(jì)時(shí)器的使用入手理解單片機(jī)中斷的概念與編程 [打印本頁]

作者: 慢慢思考 時(shí)間: 2023-3-21 12:04
標(biāo)題: 從計(jì)時(shí)器的使用入手理解單片機(jī)中斷的概念與編程

前面既然已經(jīng)講了定時(shí)器中計(jì)時(shí)器的使用，剛脆還是把定時(shí)器中斷給講一下。

先打個(gè)比方說吧，比如說，你是個(gè)超級奶爸，在家招呼讀書的孩子，將孩子送到學(xué)校去之后，你回家得買菜洗菜煮飯燒菜，你先把上午的菜給備好了，然后計(jì)劃11點(diǎn)鐘煮飯，11點(diǎn)半開始燒菜，你怎么做？象前面的計(jì)時(shí)器的使用一樣盯著時(shí)鐘看？也不是不行，但是那你這段時(shí)間別的事算是做不成了，下午的菜備不備？你心愛單片機(jī)玩不玩？想看的小說是不是讓你心癢癢？怎么辦？買個(gè)鬧鐘唄，然后上好鬧鐘唄，然后就去干你想干的別的事。

然后鬧鐘響了，你自然會(huì)起身，去做這個(gè)時(shí)候該做的重要的事件了。等等，該做什么？我怎么忘了？怎么辦？讓我想想，哦想起來了，煮飯。不行，不能這樣，這次能想起來，下回萬一想不起來怎么辦？好辦，在鬧鐘上貼個(gè)條子，上面寫上這個(gè)鬧鐘響后要做的事：你呀的快去煮飯。

嗯不錯(cuò)，飯煮上了，接下來干什么呢？繼續(xù)做之前在做的事是個(gè)不錯(cuò)的主意，哦你個(gè)賣糕滴，上次做的是什么事？做到哪一步了？我怎么又給忘了？這樣不行，下次在鬧鐘響的時(shí)候，得把手頭正在做的事記一下并放在一個(gè)固定的地方，煮完飯后回到這個(gè)地方找到記錄，真好，我真聰明，雖然我的記性非常感人。

以上事件中，最主要的是你手頭正在做的事，被鬧鐘打斷，因?yàn)槟愕昧⒓慈ヌ幚眙[鐘上寫的事。你把這個(gè)鬧鐘上寫的事處理完之后，還得回頭繼續(xù)做前面做的事。這些事，反正現(xiàn)有的教材稱之為中斷和中斷處理。

引起中斷的事件當(dāng)然不止是鬧鐘，還有可能是另外的事，比如說，你玩單片機(jī)玩得正高興，突然你那位喊你去買菜，你也不得不放下自己的心愛，乖乖地買菜去先。買完菜之后，你不見得就能去繼續(xù)玩機(jī)器了，說不定你那位又給你一個(gè)中斷，讓你去拖地。地還沒拖完，孩子回來了找你要錢買玩具。真是中斷事件一件接一件，怎么處理？

你怎么處理我不管，咱們現(xiàn)在管管單片機(jī)怎么處理中斷，其實(shí)跟上面說的差不多，你把中斷后要做的事，寫在一段程序中（就如上面說的掛在鬧鐘上的那個(gè)小紙條)，C語言中叫中斷函數(shù)。這個(gè)函數(shù)的開頭記錄現(xiàn)場（將一些數(shù)據(jù)推入指定的單元中如堆棧），末尾則寫上程序據(jù)此恢復(fù)現(xiàn)場。

為什么寫一段中斷函數(shù)就行了，而不是在主函數(shù)中寫一段中斷處理程序，也不用在主程序中寫調(diào)用函數(shù)？又是一個(gè)疑問點(diǎn)不是？因?yàn)閱纹瑱C(jī)在芯片設(shè)計(jì)上是這樣設(shè)計(jì)的：程序在運(yùn)行中，一旦被中斷，則程序的運(yùn)行是直接跳轉(zhuǎn)到程序存儲(chǔ)器中的一個(gè)固定地址單元中，并把這個(gè)單元中的數(shù)據(jù)當(dāng)作操作碼來執(zhí)行。一個(gè)單片機(jī)是至少有幾個(gè)中斷的，如每個(gè)定時(shí)器都具備中斷功能。如何區(qū)分不同的中斷？靠的就是每個(gè)中斷分配有不同的跳轉(zhuǎn)固定地址，這個(gè)在教材中稱之為中斷的入口地址，具體地址分配表稱之為中斷向量表。定時(shí)器0的中斷入口地址為000BH，也就是說定時(shí)器0在發(fā)生溢出后，如果你打開了其中斷功能，則程序立即跳轉(zhuǎn)到程序存儲(chǔ)器中地址編號為000BH的單元處開始運(yùn)行程序，用不著你專門寫調(diào)用指令。在51單片機(jī)的設(shè)計(jì)中，緊隨其后的一個(gè)中斷入口地址為0013H，所以，0013H這個(gè)單元中，你不能寫入其它程序，否則編譯會(huì)亂套，而在000BH到0012H之間你也只能寫入定時(shí)器0的溢出中斷后要執(zhí)行的程序，除非這個(gè)中斷在你的程序中永遠(yuǎn)用不到。這個(gè)空間太少了，一般是不夠用的，所以，編程中都是只寫個(gè)跳轉(zhuǎn)命令，讓其跳轉(zhuǎn)到后面，這個(gè)跳轉(zhuǎn)幅度，一般要完全避開所有的中斷入口地址，以免影響中斷功能的使用。

作者: 人工置頂員 時(shí)間: 2023-3-27 23:25
頂一下

作者: 人工置頂員 時(shí)間: 2023-4-18 04:25
頂一下

作者: angmall 時(shí)間: 2023-4-18 07:54
單片機(jī)中斷是指在單片機(jī)執(zhí)行主程序的過程中，由于某個(gè)事件的發(fā)生，導(dǎo)致單片機(jī)跳轉(zhuǎn)到固定的地址單元中執(zhí)行中斷程序。中斷是一種異步事件，它可以打破程序的順序執(zhí)行，使得單片機(jī)可以在主程序運(yùn)行的同時(shí)，處理一些緊急或時(shí)間敏感的事件。

在單片機(jī)中，中斷通常是由外部設(shè)備觸發(fā)的，比如定時(shí)器、串口、IO口等。當(dāng)這些設(shè)備產(chǎn)生信號時(shí)，單片機(jī)就會(huì)暫停正在執(zhí)行的主程序，跳轉(zhuǎn)到中斷程序中執(zhí)行相應(yīng)的處理，處理完后再返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。

在編程中，首先需要設(shè)置中斷的優(yōu)先級和中斷向量。中斷向量是指單片機(jī)內(nèi)部預(yù)留的一段地址空間，用來存放中斷服務(wù)程序的入口地址。當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，單片機(jī)會(huì)跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷向量地址，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。中斷優(yōu)先級則用于決定多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，處理的先后順序。

接著，需要編寫中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序通常是一個(gè)短小精悍的程序，主要用于處理中斷事件，保存相關(guān)的寄存器狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的操作，并恢復(fù)現(xiàn)場。在程序開頭需要將一些寄存器狀態(tài)保存到堆棧中，以便在中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，恢復(fù)這些寄存器的狀態(tài)，然后使用 RETI（Return from Interrupt）指令返回主程序。

在使用中斷時(shí)，還需要注意一些細(xì)節(jié)問題，比如中斷的開關(guān)、中斷的嵌套、中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時(shí)間等等。在編寫中斷程序時(shí)，需要考慮這些問題，以確保程序的正確性和可靠性。

總之，中斷是單片機(jī)編程中非常重要的一個(gè)概念，它可以使單片機(jī)具有更高的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)性，提高程序的靈活性和可靠性。掌握中斷的原理和編程方法，對于單片機(jī)編程人員來說是非常必要的。

作者: li64331218 時(shí)間: 2023-4-18 08:49
講得很清楚了，感謝分享

作者: nlming 時(shí)間: 2023-5-4 09:30
不錯(cuò)不錯(cuò)，受益匪淺

作者: Q__Q 時(shí)間: 2023-5-11 10:51
樓主這樣介紹通俗易懂，像我這類小白就容易理解很多了，希望樓主出更多的好文章。

作者: zhou@@ 時(shí)間: 2023-5-12 22:18
不錯(cuò)不錯(cuò) 理解生動(dòng)

作者: 余暉夕陽 時(shí)間: 2023-11-2 15:20
很形象

作者: ftdjbdsh 時(shí)間: 2024-3-2 09:26
非常好的帖子，新人學(xué)習(xí)了，謝謝樓主！

作者: mxf153163 時(shí)間: 2024-6-3 17:03
頂一下

作者: 鄉(xiāng)海峰 時(shí)間: 2024-7-17 10:37

頂一下三樓

作者: zhangdong533 時(shí)間: 2025-4-6 22:37

樓主這樣介紹通俗易懂，像我這類小白就容易理解很多了，希望樓主出更多的好文章。

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