单片机是一种微处理器,拥有独立的I/O口,可以与外部设备进行交互,通过I/O口对外部设备进行读写操作。而单片机外部中断指的是单片机对外界信号的响应机制,即单片机可以在运行程序的同时,通过外部中断接收到来自外界设备的特殊信号,并暂停当前程序执行,转而进行对应的中断服务程序的执行。
外部中断按照不同的触发方式可以分为两种:端口中断和定时器中断。端口中断即当外部端口的电平发生变化时,单片机可以通过设置中断服务程序对其进行响应;而定时器中断则是通过对定时器进行设置,当定时器计数完成时,单片机也会进行中断响应。
单片机外部中断的应用非常广泛。以车载ABS为例,当车辆在行驶中制动时,ABS系统会通过传感器检测车轮是否阻滞,然后将检测信息传输给控制器,当控制器检测到车轮阻滞时,就会通过单片机外部中断机制对制动系统进行控制。
另外,电视机中的遥控器也是典型的单片机外部中断应用。当用户按下遥控器的按键时,遥控器会通过红外信号将按键信息传输给电视机,单片机会通过设置中断服务程序来对遥控器的按键进行解析,并根据解析结果进行对应操作。
单片机外部中断相较于常规程序处理的优点在于其响应速度更快,即当单片机进行程序运行的同时,可以很快地响应外部信号,以实现及时操作,避免了由于程序运行的缓慢而引发的操作不及时的问题。同时,单片机外部中断也减轻了单片机CPU的负担,提高了单片机的处理效率和运行速度。
单片机外部中断的设置方法大致可以概括为以下几个步骤:
(1)设置中断源的输入引脚为中断输入方式;
(2)设置中断响应方式,包括触发方式(上升沿触发、下降沿触发、边沿触发),以及中断优先级等;
(3)设置中断服务程序,即对中断源的响应程序。
最后,可通过测试等途径对中断源的正确性进行验证,并进行调整优化。