單片機(jī)原理及應(yīng)用第5章中斷系統(tǒng)課件

單片機(jī)原理及應(yīng)用第5章中斷系統(tǒng)課件這是單片機(jī)原理及應(yīng)用第5章的課件，介紹了中斷系統(tǒng)的概念、分類、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，以及中斷向量表、優(yōu)先級設(shè)置和編寫中斷服務(wù)程序等內(nèi)容。中斷的概念及作用中斷是一種處理器的基本特性，它允許系統(tǒng)在執(zhí)行過程中暫停當(dāng)前任務(wù)并立即跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)任務(wù)來響應(yīng)某個(gè)事件或條件。實(shí)時(shí)響應(yīng)中斷能夠?qū)崿F(xiàn)對實(shí)時(shí)事件的快速響應(yīng)，確保系統(tǒng)的高響應(yīng)性和及時(shí)的數(shù)據(jù)處理。提高效率通過使用中斷，可以將處理器的時(shí)間利用效率最大化，使其在處理多個(gè)任務(wù)時(shí)不會浪費(fèi)時(shí)間和資源。優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中斷系統(tǒng)可以幫助優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使各個(gè)模塊之間的通信更加有效和協(xié)調(diào)，提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。多任務(wù)處理中斷允許處理器在不同任務(wù)之間快速切換，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的同時(shí)執(zhí)行，提供更好的用戶體驗(yàn)和系統(tǒng)性能。中斷的分類中斷根據(jù)觸發(fā)源和優(yōu)先級等因素可以分為多種類型，包括外部中斷、內(nèi)部中斷、軟件中斷和硬件中斷等。外部中斷由外部設(shè)備或器件發(fā)出的中斷請求，如按鍵中斷、定時(shí)器中斷等。內(nèi)部中斷由處理器內(nèi)部事件觸發(fā)的中斷，如指令中斷、溢出中斷等。軟件中斷由軟件指令主動(dòng)觸發(fā)的中斷，如系統(tǒng)調(diào)用、異常處理等。硬件中斷由硬件設(shè)備自身觸發(fā)的中斷，如設(shè)備故障中斷、數(shù)據(jù)傳輸中斷等。中斷向量表的構(gòu)建中斷向量表是一個(gè)存儲中斷服務(wù)程序入口地址的表格，當(dāng)發(fā)生中斷時(shí)，處理器會根據(jù)中斷向量表中的地址跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。存儲于內(nèi)存中斷向量表通常存儲于內(nèi)存，它包含每個(gè)中斷的中斷向量和相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址。地址映射中斷向量表將中斷號映射到對應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址，使處理器能夠準(zhǔn)確找到和執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。按優(yōu)先級排序中斷向量表按照中斷的優(yōu)先級進(jìn)行排序，以確保處理器優(yōu)先處理高優(yōu)先級的中斷。中斷優(yōu)先級的設(shè)置中斷優(yōu)先級用于確定在發(fā)生多個(gè)中斷時(shí)處理的順序，高優(yōu)先級中斷將在低優(yōu)先級中斷之前得到處理。1硬件設(shè)置處理器提供了設(shè)置中斷優(yōu)先級的特定硬件機(jī)制，可以根據(jù)需求將中斷分為不同的優(yōu)先級。2軟件編程通過軟件編程，可以設(shè)置中斷的優(yōu)先級，以確保處理器按照預(yù)期的順序處理中斷。3嵌套優(yōu)先級中斷優(yōu)先級還可以分為嵌套優(yōu)先級，高優(yōu)先級中斷可以打斷正在處理的低優(yōu)先級中斷。中斷屏蔽及解除方法中斷屏蔽和解除用于控制和管理中斷的觸發(fā)和執(zhí)行，確保中斷按照預(yù)期的方式進(jìn)行。中斷屏蔽方法中斷解除方法全局屏蔽中斷嵌套外部屏蔽中斷清除軟件屏蔽中斷恢復(fù)中斷服務(wù)程序的編寫中斷服務(wù)程序是用于響應(yīng)和處理中斷的代碼段，它負(fù)責(zé)完成特定的中斷處理任務(wù)并返回到中斷觸發(fā)點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。1中斷向量表中斷服務(wù)程序的入口地址存儲在中斷向量表中，處理器通過跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的中斷服務(wù)程序執(zhí)行中斷處理。2保存現(xiàn)場中斷服務(wù)程序在執(zhí)行之前會保存當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行現(xiàn)場，包括寄存器值、狀態(tài)標(biāo)志等。3執(zhí)行中斷服務(wù)中斷服務(wù)程序會執(zhí)行特定的中斷處理邏輯，如讀取設(shè)備數(shù)據(jù)、處理異常等。4恢復(fù)現(xiàn)場中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，會恢復(fù)之前保存的現(xiàn)場，然后處理器返回到中斷觸發(fā)點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。中斷的嵌套和嵌套優(yōu)先級中斷的嵌套是指一個(gè)中斷在處理過程中被另一個(gè)中斷打斷，嵌套優(yōu)先級用于確定哪個(gè)中斷會打斷正在執(zhí)行的中斷。中斷嵌套當(dāng)一個(gè)中斷正在處理時(shí)，如果發(fā)生了更高優(yōu)先級的中斷，處