單片機(jī)用按鈕中斷函數(shù)

單片機(jī)中斷是一種能夠使單片機(jī)響應(yīng)外部信號的機(jī)制，這種機(jī)制允許單片機(jī)在處理其他任務(wù)時(shí)去響應(yīng)中斷信號，從而提高單片機(jī)的性能。在單片機(jī)系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)使用按鈕中斷函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)一些特定的功能，如播放音樂、啟動(dòng)燈光等等。本文將對單片機(jī)使用按鈕中斷函數(shù)做詳細(xì)的闡述，包括實(shí)現(xiàn)過程、原理以及相關(guān)的編程技巧，以期幫助讀者深入了解單片機(jī)的中斷機(jī)制。

1.中斷概述

中斷是單片機(jī)基本的功能之一，也是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)多任務(wù)處理的關(guān)鍵。當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行主程序時(shí)，如果接收到一個(gè)中斷請求，單片機(jī)會(huì)暫停當(dāng)前的任務(wù)，并快速地切換到中斷服務(wù)程序去執(zhí)行中斷請求。當(dāng)中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，單片機(jī)會(huì)返回到主程序繼續(xù)執(zhí)行。這個(gè)過程中，中斷服務(wù)程序的執(zhí)行不會(huì)影響到主程序的執(zhí)行，也不需要主程序知道中斷的情況。因此，中斷機(jī)制使得單片機(jī)可以在進(jìn)行其他任務(wù)的同時(shí)響應(yīng)外界的請求，從而實(shí)現(xiàn)多任務(wù)處理。

2.中斷函數(shù)的實(shí)現(xiàn)

在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)中斷函數(shù)，需要掌握幾個(gè)重要概念和技術(shù)。

2.1中斷向量表

中斷向量表是通往中斷服務(wù)程序的入口地址的數(shù)組，單片機(jī)中斷請求到來時(shí)，CPU會(huì)自動(dòng)尋找對應(yīng)的向量表，在向量表指定的地址處執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。對于不同的單片機(jī)，中斷向量表的實(shí)現(xiàn)可能不同，需要查看官方資料進(jìn)行了解。

2.2中斷允許控制寄存器

中斷允許控制寄存器（IAR）是單片機(jī)的重要組成部分，用于控制中斷服務(wù)程序是否允許執(zhí)行。當(dāng)中斷請求發(fā)生時(shí)，CPU首先檢查中斷允許控制寄存器，如果寄存器的值為0，表示禁止中斷服務(wù)程序執(zhí)行；如果值為1，表示允許進(jìn)行中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。

2.3中斷服務(wù)程序

中斷服務(wù)程序是中斷服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)，當(dāng)中斷請求發(fā)生時(shí)，CPU會(huì)暫停當(dāng)前主程序的執(zhí)行，并跳轉(zhuǎn)到對應(yīng)的中斷服務(wù)程序去執(zhí)行相應(yīng)的操作。中斷服務(wù)程序的編寫要求比較高，需要能夠快速地響應(yīng)中斷請求，并且執(zhí)行完畢后能夠正常地返回主程序。

3.按鈕中斷函數(shù)實(shí)現(xiàn)

按鈕中斷函數(shù)是常見的單片機(jī)應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)通過按下按鈕來響應(yīng)相應(yīng)的任務(wù)。下面我們通過一個(gè)例子來實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本的按鈕中斷函數(shù)。

3.1硬件連接

在單片機(jī)的開發(fā)板上進(jìn)行按鈕中斷函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，需要連接硬件設(shè)備，包括一個(gè)按鍵開關(guān)、一個(gè)LED等。按下按鍵時(shí)，LED會(huì)亮起，松開按鍵則LED滅掉。

3.2編程實(shí)現(xiàn)

在單片機(jī)的程序中編寫中斷服務(wù)程序，用于響應(yīng)按鍵中斷請求。

以下是具體的程序?qū)崿F(xiàn)：

#include //包含頭文件

sbit Key = P2^0; // 給按鍵一個(gè)宏定義

sbit Led = P1^0; // 給LED一個(gè)宏定義

void delay(unsigned int i) // 延時(shí)函數(shù)

{

while (i--);

}

void main() //主函數(shù)

{

EA = 1; //中斷允許

EX0 = 1; //開啟外部觸發(fā)的中斷

Key = 1; //設(shè)為1

while (1); //主程序不斷循環(huán)

}

void Interrupt0() interrupt 0 //中斷函數(shù)

{

delay(1000); //延時(shí)一段時(shí)間

if (Key == 0) //如果檢測到按鍵按下

{

Led = !Led; //將LED狀態(tài)取反

}

}

4.中斷函數(shù)的調(diào)試

中斷函數(shù)的調(diào)試比較麻煩，因?yàn)檎{(diào)試過程中無法暫停中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。因此，在實(shí)現(xiàn)中斷函數(shù)時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

4.1程序的邏輯正確性

由于中斷服務(wù)程序的特殊性質(zhì)，每次執(zhí)行中斷函數(shù)都需要進(jìn)行一定的操作，這些操作需要一定的時(shí)間。因此，在編寫中斷函數(shù)的時(shí)候，需要考慮到程序的邏輯正確性，尤其是在程序執(zhí)行時(shí)間較長的情況下，需要注意是否會(huì)影響到主程序的執(zhí)行。

4.2調(diào)試建議

在調(diào)試中斷函數(shù)時(shí)，可以先實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的中斷函數(shù)，比如只是簡單地對LED燈進(jìn)行控制或者輸出一段測試信息。通過這種方式，可以查看中斷服務(wù)程序?qū)嶋H的執(zhí)行情況，檢查是否存在錯(cuò)誤。同時(shí)，建議使用調(diào)試工具進(jìn)行調(diào)試，以便更加精確地檢查程序的邏輯正確性和中斷服務(wù)程序的正確性。

5.總結(jié)

本文主要介紹了單片機(jī)中斷的概念、實(shí)現(xiàn)方式、原理以及按鈕中斷函數(shù)的實(shí)現(xiàn)和調(diào)試建議。中斷函數(shù)是單片機(jī)應(yīng)用中常見的一種機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)一些特定的功能，比如播放音樂、控制燈光等等。在實(shí)現(xiàn)中斷函數(shù)時(shí)，需要注意程序的邏輯正確性和中斷服務(wù)程序的正確性，建議使用調(diào)試工具進(jìn)行調(diào)試，以便更加精確地檢查程序的執(zhí)行情況。