簡單講解版本
外部中斷INT是嵌入式系統(tǒng)中由外部事件觸發(fā)的一種中斷類型信殊,用于響應(yīng)外設(shè)或模塊的信號(hào)變化鬓催。具體如下:
信號(hào)產(chǎn)生:外部設(shè)備或模塊在檢測到特定事件(如數(shù)據(jù)到達(dá)拾枣、按鍵操作等)時(shí)慢宗,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)缎岗。這個(gè)信號(hào)通常是電平變化或邊沿觸發(fā)等形式模暗。
狀態(tài)變化:該觸發(fā)信號(hào)會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)模塊的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化沟绪,并置位狀態(tài)標(biāo)志位氧吐。這個(gè)過程可以看作是硬件事件轉(zhuǎn)換為模塊內(nèi)部狀態(tài)的改變博个。
中斷請求:如果中斷使能寄存器被配置為允許中斷怀樟,模塊會(huì)根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)的變化向中斷控制器(如NVIC)提交中斷請求。
中斷優(yōu)先級(jí):中斷系統(tǒng)(例如STM32的NVIC)會(huì)管理所有中斷請求盆佣,并為每個(gè)中斷分配優(yōu)先級(jí)往堡。這包括搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)式優(yōu)先級(jí)械荷,前者決定了能否打斷正在執(zhí)行的低優(yōu)先級(jí)中斷,后者決定了在相同搶占式優(yōu)先級(jí)下哪個(gè)中斷先得到響應(yīng)虑灰。
中斷服務(wù)程序:一旦中斷請求被識(shí)別并確定為當(dāng)前最高優(yōu)先級(jí)的中斷吨瞎,系統(tǒng)將查詢中斷向量表并執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序(ISR)。開發(fā)者需要根據(jù)硬件的具體工作原理編寫適當(dāng)?shù)腎SR來處理中斷事件穆咐。
中斷結(jié)束:中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后颤诀,系統(tǒng)會(huì)清除中斷標(biāo)志位,并返回到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行对湃。
綜上所述崖叫,外部中斷INT是嵌入式系統(tǒng)中非常重要的組成部分,它允許系統(tǒng)及時(shí)響應(yīng)外部事件拍柒,實(shí)現(xiàn)與外部世界的交互心傀。在設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)時(shí),合理配置和管理中斷對于系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性至關(guān)重要拆讯。
通俗易懂版本:
嵌入式系統(tǒng)的外部中斷INT是一種能夠讓微控制器即時(shí)響應(yīng)外部信號(hào)的機(jī)制脂男。
想象一下,你正在做家務(wù)种呐,突然門鈴響了疆液,你需要放下手中的活去開門。在這個(gè)例子中陕贮,門鈴聲就相當(dāng)于一個(gè)外部中斷信號(hào)堕油,它打斷了你正在做的事情,讓你去處理一個(gè)新的肮之、緊急的任務(wù)掉缺。
在嵌入式系統(tǒng)中,外部中斷通常來自于連接到微控制器的外部設(shè)備戈擒,比如按鈕眶明、傳感器等。當(dāng)這些設(shè)備狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)筐高,比如按鈕被按下搜囱,或者傳感器檢測到特定的條件,它們會(huì)向微控制器發(fā)送一個(gè)信號(hào)柑土。這個(gè)信號(hào)會(huì)被微控制器的中斷系統(tǒng)識(shí)別并處理蜀肘。這樣做的好處是,微控制器不需要不斷檢查這些設(shè)備的狀態(tài)稽屏,而是可以專注于執(zhí)行其他任務(wù)扮宠,直到有重要的事情發(fā)生需要它的注意。
在技術(shù)層面狐榔,當(dāng)外部設(shè)備狀態(tài)變化時(shí)坛增,它會(huì)觸發(fā)一個(gè)中斷請求获雕,這相當(dāng)于告訴微控制器:“嘿,我這里有件事情需要你的注意”收捣。微控制器會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)來處理這個(gè)請求届案,如果這個(gè)外部中斷被設(shè)置為高優(yōu)先級(jí),那么微控制器會(huì)立即停止當(dāng)前的任務(wù)罢艾,轉(zhuǎn)而執(zhí)行與中斷相關(guān)的代碼楣颠,也就是中斷服務(wù)程序。這就確保了緊急事件能夠得到及時(shí)的處理昆婿。
總的來說球碉,外部中斷就像是微控制器的“緊急呼叫”,它允許微控制器能夠靈活地處理外部事件仓蛆,而不用一直被動(dòng)地等待這些事件的發(fā)生睁冬。這使得嵌入式系統(tǒng)更加高效和可靠。
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02
讓我們用一個(gè)生活中的例子來通俗易懂地講解嵌入式系統(tǒng)的外部中斷(INT)祝蝠。
想象一下你正在家里看電視音诈,突然有人敲門。你可能會(huì)暫停電視绎狭,去開門看看是誰细溅。這個(gè)過程中,"敲門"就是外部中斷坟岔,它打斷了你正在做的事情(看電視)谒兄,讓你去處理一個(gè)突發(fā)的事件(開門)。
在嵌入式系統(tǒng)中社付,外部中斷的工作方式也類似承疲。系統(tǒng)正在執(zhí)行一個(gè)任務(wù),比如播放音樂鸥咖,這時(shí)燕鸽,一個(gè)外部事件發(fā)生了,比如用戶按了一個(gè)按鈕啼辣。這個(gè)按鈕的按下就是一個(gè)外部中斷信號(hào)啊研,它會(huì)告訴嵌入式系統(tǒng):“嘿,有點(diǎn)事情發(fā)生了,你需要注意一下党远!”
嵌入式系統(tǒng)接收到這個(gè)中斷信號(hào)后削解,會(huì)立即暫停當(dāng)前的任務(wù)(播放音樂),然后去執(zhí)行一個(gè)專門為這個(gè)中斷編寫的小程序沟娱,這個(gè)程序叫做中斷服務(wù)程序(ISR)氛驮。在這個(gè)例子中,ISR的作用可能是檢查哪個(gè)按鈕被按下了济似,然后根據(jù)按鈕的不同矫废,執(zhí)行不同的操作,比如暫停音樂砰蠢、切換歌曲等蓖扑。
處理完中斷后,系統(tǒng)會(huì)回到之前暫停的任務(wù)台舱,繼續(xù)播放音樂律杠,就像什么都沒發(fā)生過一樣。
總結(jié)一下柿赊,嵌入式系統(tǒng)的外部中斷INT就像是你家門的門鈴俩功,當(dāng)有人按門鈴時(shí),你會(huì)暫停手中的事情去開門碰声。外部中斷讓嵌入式系統(tǒng)能夠及時(shí)響應(yīng)外部世界的變化诡蜓,從而使得系統(tǒng)更加靈活、高效胰挑。