定时器和中断精讲课件

定时器和中断精讲课件定时器简介定时器详解中断简介中断处理过程详解定时器和中断的应用场景定时器和中断的编程实例contents目录定时器简介01定义定时器是一种能够在特定时间间隔后自动计时的电路或处理器寄存器。作用定时器在嵌入式系统和计算机系统中发挥着重要的作用，它们可以用于生成毫秒级别的定时，实现时间的精确控制，同时还可以用于实现定时中断、时间戳等功能。定时器的定义和作用硬件定时器和软件定时器。硬件定时器通常由独立的硬件电路实现，而软件定时器则通过程序代码实现。基于工作方式实定时器和虚定时器。实定时器采用实数计时，而虚定时器则采用等比数列计时。基于计时方式通用定时器和专用定时器。通用定时器可以用于各种应用场景，而专用定时器则针对特定应用场景进行优化。基于用途高精度定时器和低精度定时器。高精度定时器的计时精度较高，而低精度定时器的计时精度较低。基于精度定时器的分类定时器详解02定时器的组成用于控制定时器的启动、停止、重置和溢出等操作。用于累计定时时间，通常是一个二进制计数器。用于比较计数器的值与比较寄存器的值，当两者相等时，定时器溢出。用于将系统时钟分频，为计数器提供时钟信号。定时器控制逻辑计数器比较器预分频器用于控制定时器的启动、停止和重置等操作。控制寄存器A用于设置定时器的计数模式和时钟源等参数。控制寄存器B定时器的控制寄存器计数寄存器：用于存储定时器的计数值，通常是一个二进制计数器。定时器的计数寄存器比较寄存器：用于设置定时器的比较值，当计数器的值与比较寄存器的值相等时，定时器溢出。定时器的比较寄存器中断简介03中断的定义中断是计算机在执行程序的过程中，遇到突发的事件或请求，打断正在执行的程序，转去执行相应的处理程序，处理完毕之后再回到被打断的程序继续执行。中断的作用中断是计算机处理突发事件或请求的重要手段，可以用于实现定时控制、数据处理、错误诊断等功能。中断的定义和作用根据中断源、中断方式、中断优先级等不同标准，中断可以分为多种类型。例如，按中断源可分为硬件中断和软件中断；按中断方式可分为脉冲中断和电平中断等。中断的分类在同一时刻，多个中断源同时请求中断时，系统会根据中断优先级来决定先处理哪个中断。中断优先级高的中断会打断优先级低的中断的处理过程。中断优先级中断的分类中断处理过程详解04

中断请求和处理中断请求当外设需要中断CPU的服务时，会向CPU发送中断请求信号。中断响应CPU在执行完当前指令后，会检查中断请求，如果接受到中断请求，CPU会保存当前执行环境，然后执行中断服务程序。中断优先级当多个中断同时发生时，CPU会根据中断优先级来处理。中断优先级高的中断可以打断正在执行的低优先级中断，以实现优先处理重要中断。中断向量表是存放中断服务程序入口地址的表，每个中断都有一个对应的入口地址。中断优先级和向量表向量表中断优先级退出中断退出中断服务程序后，CPU会继续执行原来的程序。恢复现场在退出中断服务程序之前，需要恢复现场，包括恢复CPU寄存器、堆栈指针等信息。处理中断事件根据具体的中断事件进行处理，如定时器溢出、外设数据传输完成等。编写步骤中断服务程序的编写一般包括保存现场、处理中断事件、恢复现场和退出中断四个步骤。保存现场在进入中断服务程序之前，需要保存当前执行环境，包括CPU寄存器、堆栈指针等信息。中断服务程序的编写定时器和中断的应用场景05定时器可以用于精确测量两个事件之间的时间间隔，常用于计算速度、频率等。时间间隔测量延时操作定时触发定时器可以用于在程序中实现延时操作，常用于等待某个条件成立或等待某个事件发生。定时器可以用于在固定的时间间隔内触发特定的事件或操作，如定时唤醒、定时提醒等。030201定时器的应用场景中断可以用于实现实时操作，如按键输入、蜂鸣器报警等，当外部事件发生时，中断程序可以立即响应并处理。实时操作中断可以用于实现多任务处理，如同时监测多个传感器、多个按键等，当某个任务需要处理时，中断程序可以立即响应并处理。多任务处理中断可以用于实现时间同步，如GPS时间同步、网络时间同步等，当时间到达指定时刻时，中断程序可以响应并处理。时间同步中断的应用场景定时器和中断的编程实例06总结词：定时器能够以固定的时间间隔产生中断，从而让程序在特定的时间点执行特定的任务。详细描述定时器的种类：根据不同的应用场景和硬件设备，定时器的种类也不同，包括机械定时器、电子定时器、软件定时器等。定时器的原理：定时器的工作原理是利用计数器对时钟信号进行计数，当计数值达到设定值时，会触发中断或产生其他事件。定时器的设置：设置定时器的时间间隔，需要考虑系统的时钟频率、中断处理程序的执行时间以及需要定时执行的任务数量等因素。定时器的使用：在程序中，可以通过开启和关闭定时器来控制定时任务的执行时间和次数。使用定时器实现时间间隔的程序总结词：中断是指在程序运行过程中，由于某些特殊情况（如按键输入、定时器中断等）导致程序暂时停止执行，转而执行相应的中断处理程序。使用中断实现按键输入的程序详细描述中断的种类：根据产生中断的原因不同，中断可以分为外中断和内中断。外中断是指由外部设备（如按键、鼠标等）产生的中断，内中断是指由程序运行过程中产生的异常或错误引起的中断。中断的处理过程：当中断发生时，程序会暂停执行，转而执行相应的中断处理程序（InterruptServiceRoutine,ISR）。ISR会根据不同的中断类型执行相应的操作，例如读取按键输入、处理异常等。使用中断实现按键输入的程序中断的优先级多个中断同时发生时，系统会根据优先级来处理中断。优先级高的