单片机外部中断是单片机在进行一些任务时,通过预定的中断信号将其打断,转而去执行中断服务程序,当中断服务程序完成后,再返回原来的任务执行流程。
单片机外部中断包含两个基本概念:中断源和中断控制器。中断源是外部设备通过中断输入引脚引起的中断请求信号,而中断控制器就是单片机中的一个专门负责中断处理的硬件模块。
单片机外部中断的工作原理是依赖于单片机内部的中断机制,其步骤主要分为三个:使能、响应和服务。当IO口产生中断请求时,单片机通过判断外部中断输入引脚是否处于高电平进行响应,然后把中断源引脚的状态当前状态存储到相应的寄存器中,并暂停当前程序,转去执行中断服务程序。当中断服务程序结束后,即返回原程序继续执行。
单片机的外部中断相比于软件控制的中断有很多优点,如:
1、响应快速。当中断信号输入时,通过硬件控制能够直接跳转到对应的中断服务程序,省去了软件的中转过程,响应速度更快。
2、适合高速实时系统。在高速实时系统中,需要对时间进行精细控制。单片机外部中断基于硬件,响应时间更短,能够更有效控制时间。
3、能避免出错。在使用软件中断时,程序员需要对中断进行处理,而单片机的外部中断则通过硬件自动完成,而减少出错的机会。
单片机外部中断被广泛应用于各种实时系统和高速数据采集系统中,例如自动测量控制系统和工业控制设备中,都需要快速响应各种事件的信号。通过使用外部中断,能够更好的实现实时系统对各种事件信号的快速响应和准确处理。