查询是指在单片机代码中使用等待或者轮询方式查询外部输入或者输出的状态。使用查询方式是为了充分利用单片机的处理能力和资源,实现程序和硬件的高效合作。
在某些场合下,完全采用中断方式很难满足实时性要求,例如需要实现非常快速的数据处理和传输。而查询方式就可以达到快速响应的效果。
查询方式的优点主要包括:
- 简单易用、编程难度低
- 不占用中断向量,可充分利用单片机的处理能力和资源
- 可以控制数据刷新的时间,适用于需要定时或者周期性获取数据的场合;
缺点主要包括:
- 轮询时需要不断占用CPU的时间,容易浪费单片机的处理资源;
- 无法满足较高要求的响应速度,可能会造成响应滞后或者延迟;
中断方式的优点主要包括:
- 具有较高的实时性,能够快速响应输入输出设备的变化;
- 单片机在中断方式下可以进行其他任务的操作,不会浪费CPU资源;
缺点主要包括:
- 编程难度较大,需要较高的技能水平;
- 中断源较多时,可能会导致中断处理的优先级难以解决;
- 中断嵌套的情况不好预测,容易产生不可控的结果。
查询方式有其独特的优势,应该根据实际应用情况来选择是否使用查询方式。如需要快速响应输入输出设备的变化,可选择中断;如果需要定时或周期性获取数据,可选择查询。
在使用查询方式时,需要注意以下几点:
- 查询的时间间隔要考虑到响应速度和CPU负荷的平衡,不能设置过短或过长;
- 查询方式不适用于需要及时采取措施的紧急场合;
- 查询方式可与中断方式相结合,例如使用中断方式响应高优先级的中断事件,使用查询方式定时或者周期性处理低优先级的事件;
- 查询方式需要根据具体的硬件设备和应用场景进行优化,例如设备状态发生变化时是否需要重发查询指令等。