利用外部中断实现清零_AVR单片机中断实现 ATmega16 INT ISR(INT0_vect)

2.21实例功能

前面例子中分别介绍了按键控制发光二极管的亮灭，但是我们注意到，在程序中需要一直检测按键的状态，这样明显的浪费了单片机的资源，降低了单片机的工作效率，。那么有没有一种方法可以让单片机不用一直检测按键的状态，而只在有按键动作时才去响应呢？

当然有！单片机中除了具有基本输入输出功能的作用外，还有专门检测外界信号并作出响应的中断系统。在本例中，通过利用外部中断实现单片机对按键事件的响应和处理。

本例中三个功能模块描述如下：

● 单片机系统：对按键事件产生的中断时间作出响应，并在数码管上显示按键按下的次数。

● 外围电路：通过将按键连接到单片机的外部中断检测端口，实现中断产生电路，数码管显示电路用于指示按键的按下状态。

● 软件程序：编写AVR单片机的外部中断服务程序，从而实现对中断事件的响应。

2.2.2器件和原理

1单片机的中断系统

关于中断的概念可以在一般的教材中找到，本例中只做简要叙述，不再详细说明。

中断属于一种对事件的实时处理过程。中断源可能随时停止单片机当前正在处理的工作，转而去处理中断事件，待中断时间处理完毕之后，再返回原来工作的断点处，继续原来的工作。

对于单片机的中断系统，需要了解这几个概念：中断源、中断信号、中断向量、中断优先级、中断嵌套、中断控制(屏蔽)、中断响应条件、中断响应过程(中断服务程序)。

●中断源

中断源是指能够向单片机发出中断请求信号的部件和设备。对于单片机来讲，往往存在多个中断源。中断源一般可分为内部中断源和外部中断源。

单片机内部集成的许多功能模块，如定时器、串行通讯口、模/数转换器等，它们在正常工作时往往无需CPU参与，而当处于某种状态或达到某个规定值需要程序

控制时，会通过发出中断请求信号通知CPU。这一类的中断源位于单片机内部，称作内部中断源。内部中断源在中断条件成立时，一般通过片内硬件会自动产生中

断请求信号，无须用户介入，使用方便。内部中断是CPU管理片内资源的一种高效的途径。

系统中的外部设备也可以用作中断源，这时要求它们能够产生一个中断信号(通常是高(低)电平或者电平跳变的上升(下降)沿)，送到单片机的外部中断请求引

脚供CPU检测。这些中断源位于单片机外部，称为外部中断源。通常用作外部中断源的有输入输出设备、控制对象、以及故障源等。

● 中断信号

中断信号是指内部或外部中断源产生的中断申请信号，这个中断信号往往是电信号的某种变化形式，通常有以下几种类型： 脉冲的上跳沿或下降沿(上升沿触发型或下降沿触发型)

高电平或低电平(电平触发型)

电平的变化(状态变化触发型)

对于单片机来讲，不同的中断源，产生什么类型的中断信号能够触发申请中断，取决于芯片内部的硬件结构，而且通常也可以通过用户的软件来设定。

单片机的硬件系统会自动对这些中断信号进行检测。一旦检测到规定的信号出现，将会把相应的中断标志位置“1”(在I/O空间的控制或状态寄存器中)，通知CPU进行处理。

● 中断向量

中断源发出的请求信号被CPU检测到之后，如果单片机的中断控制系统允许响应中断，CPU会自动转移，执行一个固定的程序空间地址中的指令。这个固定的地址称作中断入口地址，也叫做中断向量。中断入口地址往往是由单片机内部硬件决定的。

一个单片机有若干个中断源，每个中断源都有着自己的中断向量。这些中断向量一般在程序存储空间中占用一个连续的地址空间段，称为中断向量区。由于一个中断

向量通常仅占几个字节或一条指令的长度，所以在中断向量区一般不放置中断服务程序的。中断服务程序一般放置在程序存储器的其它地方，而在中断向量处放置一

条跳转到中断服务程序的指令。这样，CPU响应中断后，首先自动转向执行中断向量中的转移指令，再跳转执行中断服务程序。

● 中断优先级

单片机系统一般有多个中断源，当某一时刻同时有多个中断产生时，单片机该如何处理呢？这就有了中断优先级的概念。

通常，单片机可以接收若干个中断源发出的中断请求。但在同一时刻，MCU只能响应这些中断请求中的其中一个。为了避免MCU同时响应多个中断请求带来的混

乱，在单片机中为每一个中断源赋予一个特定的中断优先级。一旦有多个中断请求信号，MCU先响应中断优先级高的中断请求，然后再逐次响应优先级次一级的中

断。中断优先级也反映了各个中断源的重要