单片机学习系列（4）：中断系统详解

单片机学习系列（4）：中断系统详解

一、中断概述

• 定义与意义：中断是单片机中一种重要的机制，它允许单片机在执行主程序的过程中，暂时中断当前的任务，去响应一些突发事件（如外部按键按下、定时器定时时间到等），处理完这些紧急事件后再返回原来被中断的地方继续执行主程序。这样的机制极大地提高了单片机系统对外部事件的响应能力和实时处理能力，使得单片机可以同时兼顾多个任务或者快速响应重要的外部信号变化。
• 应用场景举例：在一个智能温度控制系统中，单片机一边要持续进行温度数据的采集与显示（主程序任务），一边又要能及时响应温度超过设定阈值的情况（外部中断事件，比如由温度传感器触发），并启动相应的降温或升温控制措施，中断系统就能很好地实现这种实时响应需求。

二、中断源分类（以常见单片机为例）

外部中断

• 外部中断触发方式：一般可分为电平触发和边沿触发两种。电平触发就是当外部引脚的电平满足设定条件（如低电平或高电平）时，就会触发中断；边沿触发则是在引脚电平发生跳变（如上升沿或下降沿）时触发中断。例如，将一个按键连接到外部中断引脚，通过配置为下降沿触发中断，那么每次按键按下产生的电平下降沿就能让单片机进入中断处理程序，去执行按键按下对应的操作，像控制LED灯状态改变等。
• 应用场景：常用于检测外部按键动作、外部传感器信号变化等情况，是实现人机交互以及实时监测外部设备状态的重要手段。

定时器中断

• 原理：前面在介绍定时器时提到，当定时器计数达到设定值时会产生定时中断。比如在实现一个定时闹钟功能的单片机应用中，利用定时器中断，每隔一定时间（如1分钟）就进入中断服务程序更新显示时间，当到达设定的闹钟时间时，在中断里启动闹钟提醒相关操作（如驱动