《单片机中断系统》课件

《单片机中断系统》ppt课件CATALOGUE目录单片机中断系统概述单片机中断源与优先级中断处理过程中断服务程序的编写中断系统的应用实例中断系统的常见问题与解决方案单片机中断系统概述01定义与特点定义单片机中断系统是指一种处理机响应中断的机制，用于处理在程序执行过程中发生的突发事件或异常情况。特点实时性、并行性、嵌套性、优先级。03实现多任务处理中断系统可以用于实现多任务处理，多个任务可以并行执行，提高系统的并发性和响应速度。01实现实时控制中断系统可以用于实时控制系统中，以响应外部事件或信号，实现实时控制。02提高处理效率中断系统允许单片机在执行主程序的同时，响应外部事件或信号，避免浪费时间等待，提高处理效率。中断在单片机中的作用中断源指产生中断的原因或事件，例如定时器溢出、串口接收到数据等。中断控制器用于管理中断源的优先级、状态和控制等，是中断系统的核心部件。中断处理程序用于处理中断事件，执行相应的操作或服务。中断向量表用于存储中断处理程序的地址，以便快速找到并跳转到相应的中断处理程序。中断系统的基本组成单片机中断源与优先级02用于定时器溢出时触发中断，实现定时器功能。定时器溢出中断用于串行通信接收和发送数据时触发中断，实现数据的快速处理。串行口中断用于检测外部信号变化时触发中断，如按键、光电传感器等。外部中断用于处理外部特定事件，如ADC转换完成、比较匹配等。外部事件中断中断源类型通过编程设置每个中断源的优先级，实现不同中断源的优先级排序。软中断优先级根据硬件设计，每个中断源具有固定的优先级，无法通过编程改变。硬中断优先级优先级设置如按键、光电传感器等输入信号，通过外部中断检测信号变化。外部信号输入如ADC转换完成、比较匹配等外部事件，通过外部中断进行响应处理。外部事件触发外部中断源中断处理过程03中断请求当某个事件发生时，需要单片机立即停止当前工作，转去处理该事件，这个事件就是中断请求。中断响应单片机接收到中断请求后，会暂停当前的工作，转去处理这个中断请求，这个过程就是中断响应。中断请求与响应VS当单片机响应中断后，会执行一段特定的程序，这段程序就是中断处理程序。中断优先级不同的中断事件有不同的优先级，优先级高的中断会优先得到响应。中断处理程序中断处理程序执行中断处理程序执行完毕后，会返回到被中断的程序处继续执行。对于一些可屏蔽中断，需要手动清除中断标志位才能停止该中断的再次请求。中断返回中断清除中断返回与清除中断服务程序的编写04确定中断源首先需要确定是哪个中断源引起的中断，以便编写相应的中断服务程序。编写中断服务程序根据中断源，编写相应的中断服务程序，实现所需的功能。退出中断服务程序在中断服务程序执行完毕后，需要退出中断服务程序，以便继续执行后续的程序。中断服务程序的编写方法尽量减少中断处理时间，避免影响其他中断的响应和处理。减少中断处理时间采用高效的算法和数据结构，提高中断服务程序的执行效率。优化算法避免同一中断源重复触发中断，以免造成不必要的处理和资源浪费。避免重复中断中断服务程序的优化中断嵌套当一个中断正在处理过程中，又发生了另一个更高优先级的中断，高优先级的中断会打断正在处理的中断，这称为中断嵌套。中断互斥多个中断源同时发生时，为了保证正确的处理顺序和避免数据冲突，需要设置中断互斥。即同一时间只能处理一个中断源。中断嵌套与中断互斥中断系统的应用实例05定时器中断是单片机中断系统中的一种重要应用，主要用于实现定时器功能，如时间计数、定时操作等。定时器中断概述定时器中断基于定时器溢出产生，当定时器计数达到预设值时，产生中断信号，通知单片机执行相应的中断服务程序。定时器中断的原理定时器中断广泛应用于各种需要定时操作的场合，如时间计数、闹钟、周期性数据采集等。定时器中断的应用场景定时器中断具有高精度、高可靠性、易于实现等优点，能够满足各种实时控制和数据处理的需求。定时器中断的优点定时器中断应用串口通信中断应用串口通信中断概述串口通信中断是单片机中断系统中的另一种重要应用，主要用于实现串口数据的接收和发送。串口通信中断的原理当串口接收到数据时，产生接收中断信号，通知单片机执行相应的中断服务程序；同样，当数据发送完成后也会产生发送中断信号。串口通信中断的应用场景串口通信中断广泛应用于各种需要串口通信的场合，如数据采集、远程控制、设备间通信等。串口通信中断的优点串口通信中断具有实时性好、传输速度快、可靠性高等优点，能够满足各种高速、实时的数据传输需求。外部中断是单片机中断系统中的另一种类型，主要用于处理外部事件，如按键按下、传感器触发等。外部中断概述外部中断的原理外部中断的应用场景外部中断的优点当外部事件发生时，产生外部中断信号，通知单片机执行相应的中断服务程序。外部中断广泛应用于各种需要实时响应外部事件的场合，如按键控制、传感器数据采集等。外部中断具有实时性好、响应速度快、可靠性高等优点，能够满足各种实时控制和数据处理的需求。外部中断应用中断系统的常见问题与解决方案06中断丢失问题当多个中断同时发生时，如果没有正确处理，可能会导致某些中断被忽略或丢失。要点一要点二解决方案采用优先级抢占方式，高优先级中断可以打断低优先级中断的处理，确保重要中断得到及时响应。同时，设置中断嵌套层次，避免过深嵌套导致中断丢失。中断丢失问题中断优先级冲突问题当两个或多个中断源具有相同优先级时，会产生优先级冲突，导致无法正常处理这些中断。中断优先级冲突问题采用软件编程方式，为相同优先级的中断源分配不同的软件优先级，通过软件编程实现优先级调整，避免硬件优