在单片机中,中断是一种异步事件处理机制,它可以提高单片机的实时性和处理能力。单片机中断发生的条件是指,在何种情况下单片机会发出中断请求,请求CPU立即暂停当前正在执行的程序,转而执行中断服务程序。
中断触发源是指能够向CPU发出中断请求的外设,它们会在特定条件下向CPU发出中断请求。常见的中断触发源有定时器、串口、ADC、外部中断等。
定时器中断触发源:在程序中设置一个定时器,并设定一个时间值。当定时器计数器达到该时间值时,该定时器会产生中断请求,向CPU发送中断信号。
串口中断触发源:串口收到数据后,会产生中断请求。CPU会接收该信号,停止当前执行的程序,并转入中断服务程序来处理接收到的数据。
中断标志位是一种专门用来记录中断请求状态的标志位,它的状态决定了CPU是否响应中断。当中断触发源产生中断请求时,中断标志位被置为1,此时CPU会检测中断标志位,若标志位为1,则停止正在执行的程序,开始执行对应的中断服务程序。
在某些情况下,中断服务程序可能会被打断,CPU需要保证中断服务程序的执行不受到影响。因此,当中断服务程序正在执行时,中断标志位会被禁止,即使有其它中断请求,CPU也不会响应。
当多个中断同时发生时,CPU会根据中断优先级的高低来决定执行哪个中断服务程序。中断优先级由每种中断的优先级硬件决定,程序员可以通过设置中断优先级寄存器的值来改变中断优先级。通常由高到低,有多个中断请求时,CPU会优先响应优先级最高的中断请求。
中断服务程序是用来响应中断请求的程序,它主要用来处理、清除中断标志位,处理中断请求相关的数据,还可与主程序进行数据通信。中断服务程序具有以下特点:
通常,中断服务程序会通过保存现场寄存器,执行中断服务程序,再恢复寄存器现场等步骤来实现。