在单片机中,IO口有输入输出之分,输入口主要用来接收外部信号,如果外部有中断要求,就会中断CPU的正常工作流程,转而去执行中断服务程序。
中断信号与普通的IO信号的区别在于,普通IO信号对应的IO口是可以配置为输入或输出模式的,而中断IO口是只能配置为输入模式的,这是为了防止程序员把中断口当做普通输出口使用而导致系统稳定性问题。
在单片机中,输入IO口接通外部信号时,需要先将接收电平拉平,使得CPU能够识别这个信号。因此,在输入IO口与外部设备接口之间通常有一个下拉电阻,作用是将IO口上的电平拉到GND。
中断IO口也需要连接一个下拉电阻,但与普通IO口不同的是,中断IO口的下拉电阻不仅仅是用来保证输入电平拉平的,更重要的作用是确保中断IO口不会误认为是低电平信号而触发中断服务程序。
在实际应用中,对于某些不支持下拉电阻的外部中断设备,需要通过外部上拉电阻的方式来将IO口拉高。
但是,由于上拉电阻与内部下拉电阻并联,导致中断IO口电平在中断设备没有输出时会被上拉电阻拉高,当中断设备有输出时,由于上拉电阻的影响,导致中断IO口无法完全拉低,从而导致CPU误认为中断信号到来而触发中断。
在使用中断口时,为了防止上述问题的发生,需要采取以下措施:
1. 尽量采用支持下拉电阻的外部中断设备,并在接口处加上下拉电阻;
2. 如果只能采用上拉方式,需要加入足够小的上拉电阻,以尽量保证当中断设备没有输出时中断IO口电平能够拉到低电平;
3. 在编程时,需要进行严格的中断口判断,避免误认为中断口有中断信号而引发不必要的中断服务程序执行。