【84.1 中斷。】
單片機的“中斷”跟日常生活的“中斷”差不多,我正在做“常事”的時候,突然遇到優先級更高的“急事”,這時我必須先暫停手上的“常事”,馬上去處理突如其來的“急事”,處理完“急事”再返回來繼續做“常事”。要理解單片機的“中斷”,有六個關鍵點,第一點是“配置中斷”,第二點是“做常事”,第三點是“中斷請求”,第四點是“保護中斷現場”,第五點是“處理急事”,第六點是“返回中斷現場”。舉一個我生活的例子如下:
第一點:我老婆隨時都會打電話給我,所以我的手機24小時都打開處于待機的狀態。(配置中斷)
第二點:我正在讀一本書《道德經》(做常事)。
第三點:當我讀到第18頁的時候,老婆突然給我打電話,讓我去幼兒園幫接一下小孩(中斷請求)。
第四點:我在第18頁里夾了一張書簽做標記(保護中斷現場)。
第五點:我放下手上的書去幼兒園接小孩(處理急事)。
第六點:接了小孩,我回來繼續打開《道德經》,找到書簽標記的第18頁(返回中斷現場),繼續閱讀。
上述六點,在單片機的C語言里,“配置中斷”放在主函數的初始化那里,“做常事”放在主函數的主循環里(main函數內部的while(1)循環),“中斷請求”單片機內部硬件檢測到符合發生中斷的條件,“保護中斷現場”是單片機內部硬件電路自動處理的(不需要我們軟件干涉),“處理急事”是單片機自動跳轉到另外開辟的一個特殊中斷函數處理(自動跳轉是單片機的硬件自動完成不需要我們軟件干涉),執行完一次中斷函數后單片機再自動跳轉到主函數的主循環的現場點繼續從現場點開始繼續做常事(返回中斷現場)。在這六點中,其中第四點的“保護中斷現場”與第六點的“返回中斷現場”是要特別強調的,單片機從main函數的主循環while(1)準備跳轉到中斷函數之前,它會自動記錄當前的位置(做好路標),以便處理完中斷函數后再返回main函數的主循環while(1)時,能找到之前的被中斷跳轉前的位置,這樣就可以接上原來的步驟去處理原來的“常事”,在步驟上既不提前也不滯后恰到好處,中斷就不會影響到常事的完整性。代碼分布圖的模板描述如下:
void main()
{
配置中斷;
while(1)
{
處理常事;
}
}
void 中斷函數() interrupt 序號 //中斷函數后綴帶“interrupt 序號”特別修飾
{
急事;
}
奇怪!上述代碼,為什么“main函數”與“中斷函數”在軟件上看不到任何關聯,既不存在“main函數”調用“中斷函數”,也不存在“中斷函數”調用“main函數”的情況,在觀感上,“main函數”與“中斷函數”仿佛是隔離的毫無“物理連接”的,為什么單片機還能在“main函數”與“中斷函數”兩者中切換自如?沒錯,確實,“main函數”與“中斷函數”在書寫上是隔離的毫無關聯的,但是它們之間之所以能相互切換,是因為背后有一只無形的手在自動操控這一切,這只手就是單片機硬件自身,這是一種特殊機制,也可以理解成一種特殊的游戲規則,我們只要遵守就好了,除了普通函數,其它凡是中斷函數的,都不用跟main函數發生軟件上的關聯調用,它們之間的切換都是硬件自動完成的,這就是main函數與中斷函數的特殊跳轉機制(或者稱為游戲規則也可以)。
【84.2 常用的中斷函數有哪三類?】
單片機的中斷有很多,但常用在項目上的有三類:
第一類是定時中斷。配置中斷后,使其每隔一段時間就產生一次中斷,比如“1ms一次的定時中斷”幾乎是所有的系統里的標配,因為它對程序框架起到一個時間節拍的作用。
第二類是通訊中斷。比如串口每接收完一個字節就會產生一個中斷通知我們去處理。
第三類是電平變化的中斷。下降沿或者上升沿的中斷,常常用在采集高速的脈沖信號。
【84.3 我們如何操控中斷?】
剛才84.1提到“單片機硬件自動”這個概念,但是說它“硬件自動”并不意味著它不可控。單片機本身出廠的時候內部就攜帶了很多種類的中斷,這些中斷是否開啟取決于你的“配置中斷”代碼,你要開啟或者關閉某類中斷,只需編寫對應的“配置中斷”代碼就可以,而“配置中斷”的代碼本質就是填寫某些寄存器數值。
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- 第一節:我的價值觀
- 第二節:初學者的疑惑
- 第三節:單片機最重要的一個特性
- 第四節:平臺軟件和編譯器軟件的簡介
- 第五節:用Keil2軟件關閉,新建,打開一個工程的操作流程
- 第六節:把.c源代碼編譯成.hex機器碼的操作流程
- 第七節:本節預留
- 第八節:把.hex機器碼程序燒錄到單片機的操作流程
- 第九節:本節預留
- 第十節:程序從哪里開始,要到哪里去?
- 第十一節:一個在單片機上練習C語言的模板程序
- 第十二節:變量的定義和賦值
- 【TODO】第十三節:賦值語句的覆蓋性
- 【TODO】第十四節:二進制與字節單位,以及常用三種變量的取值范圍
- 【TODO】第十五節:二進制與十六進制
- 【TODO】第十六節:十進制與十六進制
- 【TODO】第十七節:加法運算的5種常用組合
- 【TODO】第十八節:連加、自加、自加簡寫、自加1
- 【TODO】第十九節:加法運算的溢出
- 【TODO】第二十節:隱藏中間變量為何物?
- 【TODO】第二十一節:減法運算的5種常用組合。
- 【TODO】第二十二節:連減、自減、自減簡寫、自減1
- 【TODO】第二十三節:減法溢出與假想借位
- 【TODO】第二十四節:借用unsigned long類型的中間變量可以減少溢出現象
- 【TODO】第二十五節:乘法運算中的5種常用組合
- 【TODO】第二十六節:連乘、自乘、自乘簡寫,溢出
- 【TODO】第二十七節:整除求商
- 【TODO】第二十八節:整除求余
- 【TODO】第二十九節:“先余后商”和“先商后余”提取數據某位,哪家強?
- 【TODO】第三十節:邏輯運算符的“與”運算
- 【TODO】第三十一節:邏輯運算符的“或”運算
- 【TODO】第三十二節:邏輯運算符的“異或”運算
- 【TODO】第三十三節:邏輯運算符的“按位取反”和“非”運算
- 【TODO】第三十四節:移位運算的左移
- 【TODO】第三十五節:移位運算的右移
- 【TODO】第三十六節:括號的強制功能---改變運算優先級
- 【TODO】第三十七節:單字節變量賦值給多字節變量的疑惑
- 【TODO】第三十八節:第二種解決“運算過程中意外溢出”的便捷方法
- 【TODO】第三十九節:if判斷語句以及常量變量的真假判斷
- 【TODO】第四十節:關系符的等于“==”和不等于“!=”
- 【TODO】第四十一節:關系符的大于“>”和大于等于“>=”
- 【TODO】第四十二節:關系符的小于“<”和小于等于“<=”
- 【TODO】第四十三節:關系符中的關系符:與“&&”,或“||”
- 【TODO】第四十四節:小括號改變判斷優先級
- 【TODO】第四十五節: 組合判斷if...else if...else
- 【TODO】第四十六節: 一維數組
- 【TODO】第四十七節: 二維數組
- 【TODO】第四十八節: while循環語句
- 【TODO】第四十九節: 循環語句do while和for
- 【TODO】第五十節: 循環體內的continue和break語句
- 【TODO】第五十一節: for和while的循環嵌套
- 【TODO】第五十二節: 支撐程序框架的switch語句
- 【TODO】第五十三節: 使用函數的三要素和執行順序
- 【TODO】第五十四節: 從全局變量和局部變量中感悟“棧”為何物
- 【TODO】第五十五節: 函數的作用和四種常見書寫類型
- 【TODO】第五十六節: return在函數中的作用以及四個容易被忽略的功能
- 【TODO】第五十七節: static的重要作用
- 【TODO】第五十八節: const(./book/或code)在定義數據時的作用
- 【TODO】第五十九節: 全局“一鍵替換”功能的#define
- 【TODO】第六十節: 指針在變量(./book/或常量)中的基礎知識
- 【TODO】第六十一節: 指針的中轉站作用,地址自加法,地址偏移法
- 【TODO】第六十二節: 指針,大小端,化整為零,化零為整
- 【TODO】第六十三節: 指針“化整為零”和“化零為整”的“靈活”應用
- 【TODO】第六十四節: 指針讓函數具備了多個相當于return的輸出口
- 【TODO】第六十五節: 指針作為數組在函數中的入口作用
- 【TODO】第六十六節: 指針作為數組在函數中的出口作用
- 【TODO】第六十七節: 指針作為數組在函數中既“入口”又“出口”的作用
- 【TODO】第六十八節: 為函數接口指針“定向”的const關鍵詞
- 【TODO】第六十九節: 宏函數sizeof(./book/)
- 【TODO】第七十節: “萬能數組”的結構體
- 【TODO】第七十一節: 結構體的內存和賦值
- 【TODO】第七十二節: 結構體的指針
- 【TODO】第七十三節: 結構體數據的傳輸存儲和還原
- 【TODO】第七十四節: 結構體指針在函數接口處的頻繁應用
- 【TODO】第七十五節: 指針的名義(例:一維指針操作二維數組)
- 【TODO】第七十六節: 二維數組的指針
- 【TODO】第七十七節: 指針唯一的“單向輸出”通道return
- 【TODO】第七十八節: typedef和#define和enum
- 【TODO】第七十九節: 各種變量常量的命名規范
- 【TODO】第八十節: 單片機IO口驅動LED
- 【TODO】第八十一節: 時間和速度的起源(指令周期和晶振頻率)
- 【TODO】第八十二節: Delay“阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十三節: 累計主循環的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十四節: 中斷與中斷函數
- 【TODO】第八十五節: 定時中斷的寄存器配置
- 【TODO】第八十六節: 定時中斷的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十七節: 一個定時中斷產生N個軟件定時器
- 【TODO】第八十八節: 兩大核心框架理論(四區一線,switch外加定時中斷)
- 【TODO】第八十九節: 跑馬燈的三種境界
- 【TODO】第九十節: 多任務并行處理兩路跑馬燈
- 【TODO】第九十一節: 蜂鳴器的“非阻塞”驅動
- 【TODO】第九十二節: 獨立按鍵的四大要素(自鎖,消抖,非阻塞,清零式濾波)
- 【TODO】第九十三節: 獨立按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第九十四節: 兩個獨立按鍵構成的組合按鍵
- 【TODO】第九十五節: 兩個獨立按鍵的“電腦鍵盤式”組合按鍵
- 【TODO】第九十六節: 獨立按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第九十七節: 獨立按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第九十八節: 獨立按鍵按住不松手的“先加速后勻速”的觸發
- 【TODO】第九十九節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(原始版)
- 【TODO】第一百節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(優化版)
- 【TODO】第一百零一節: 矩陣按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第一百零二節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“有序”組合觸發
- 【TODO】第一百零三節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“無序”組合觸發
- 【TODO】第一百零四節: 矩陣按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第一百零五節: 矩陣按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第一百零六節: 矩陣按鍵按住不松手的“先加速后勻速”觸發
- 【TODO】第一百零七節: 開關感應器的識別與軟件濾波
- 【TODO】第一百零八節: 按鍵控制跑馬燈的啟動和暫停和停止
- 【TODO】第一百零九節: 按鍵控制跑馬燈的方向
- 【TODO】第一百一十節: 按鍵控制跑馬燈的速度
- 第一百一十一節: 工業自動化設備的開關信號的運動控制
- 【TODO】第一百一十二節: 數碼管顯示的基礎知識
- 【TODO】第一百一十三節: 動態掃描的數碼管顯示數字
- 【TODO】第一百一十四節: 動態掃描的數碼管顯示小數點
- 【TODO】第一百一十五節: 按鍵控制數碼管的秒表
- 【TODO】第一百一十六節: 按鍵控制數碼管的倒計時
- 【TODO】第一百一十七節: 按鍵切換數碼管窗口來設置參數
- 【TODO】第一百一十八節: 按鍵讓某位數碼管閃爍跳動來設置參數
- 【TODO】第一百一十九節: 一個完整的人機界面的程序框架的脈絡
- 【TODO】第一百二十節: 按鍵切換窗口切換局部來設置參數
- 【TODO】第一百二十一節: 可調參數的數碼管倒計時
- 【TODO】第一百二十二節: 利用定時中斷做的“時分秒”數顯時鐘
- 【TODO】第一百二十三節: 一種能省去一個lock自鎖變量的按鍵驅動程序
- 【TODO】第一百二十四節: 數顯儀表盤顯示“速度、方向、計數器”的跑馬燈
- 【TODO】第一百二十五節: “雙線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十六節: “單線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十七節: 單片機串口接收數據的機制
- 【TODO】第一百二十八節: 接收“固定協議”的串口程序框架
- 【TODO】第一百二十九節: 接收帶“動態密匙”與“累加和”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十節: 接收帶“動態密匙”與“異或”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十一節: 靈活切換各種不同大小“接收內存”的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十二節:“轉發、透傳、多種協議并存”的雙緩存串口程序框架
- 【TODO】第一百三十三節:常用的三種串口發送函數
- 【TODO】第一百三十四節:“應用層半雙工”雙機串口通訊的程序框架