中断服务程序(Interrupt Service Routines,ISR)注意事项

本文深入探讨了嵌入式系统中中断服务例行程序(ISR)的限制与区别,包括ISR不能有返回值、不能传递参数、应保持短小高效等关键点。同时,阐述了裸奔系统与非裸奔系统中ISR行为的差异,以及ISR在不同系统中的执行方式。

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转自ISR之不能做什么


中断是嵌入式系统中重要组成部分,很多编译器开发商都让标准c支持中断,并引入关键字_interrupt.但是:
1、ISR不能有返回值;
2、ISR不能传递参数;
3、ISR应该是短而高效的,在ISR中做浮点运算是不明智的;
4、ISR中不应该有重入和性能上的问题,因此不应该使用pintf()函数。


裸奔的系统:硬件中断响应程序的运行插入时机是随机的,程序中不存在这样的调用语句:“value=interrupter( )”, 所以,即使有返回值也不知返回给谁。  同理,如果中断函数有形参,但因没有调用者,也就没有实参对形参赋值。所以,不可能有参数传递。裸奔系统中,中断程序由硬件触发执行。这意味着中断函数没有具体的调用者,所以,中断函数无法将值返回给任何对象。


非裸奔系统:操作系统需要进行各种调度安排,所以接管了中断的入、出口;另外,还增加了许多软件中断。这些中断函数的运行插入时机已经不再是随机了。一个中断申请发生后,其运行时机取决于操作系统的确定安排和调用。也就是说,有了调用者,所以可以有返回值和参数传递。

在C51单片机中,使用Keil集成开发环境(IDE)处理外部中断(INTERRUPT)程序,首先需要了解中断的基本原理。外部中断是一种事件触发型中断,当单片机外部某个信号(如定时器溢出、串口接收数据、外部IO口电平变化等)满足预设条件时,就会引发中断请求。 以下是创建和配置外部中断程序的一般步骤: 1. **初始化寄存器**:在C文件中,使用汇编指令或者宏定义来设置中断向量表(Interrupt Vector Table, IVT),指定中断源和对应的中断服务子程序(ISRs,即Interrupt Service Routines)地址。 ```c // 示例:配置定时器0溢出中断 __interrupt void Timer0 Overflow ISR(void) { // 中断服务代码 } ``` 2. **设置中断优先级**:使用`中断优先级寄存器`(如8051的IP)来设置中断源的优先级,保证高优先级中断能及时响应。 3. **开启中断**:在主程序开始前,使用`中断允许控制寄存器`(如8051的IE)开启相应的中断源。 ```c // 开启定时器0中断 EA |= _EXT0; // _EXT0代表外部中断0(假设是定时器0) ``` 4. **编写中断服务子程序**:这部分包含中断发生时的处理逻辑,例如读取外部设备的状态、更新计数器等。 5. **结束中断处理**:确保在完成中断处理后,从中断返回到主程序,并可能关闭中断,以便继续执行其他任务。 6. **测试调试**:在Keil MDK中,可以通过硬件模拟或者实际连接外部设备,在模拟器或硬件上运行程序,检查中断是否生效,程序能否正确响应。
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