摘 要：單片機的發(fā)展是計算機領域日益精細化的結果和產物。文章簡明概述了單片機的概念、類型，著重提出了C語言中斷中存在的部分問題及相關解決方案。本文試圖將單片機的中斷技術與實際工業(yè)生產相結合，運用的案例也是實際生活得來，以期更加深入地交流單片機中斷技術的使用情況和問題解決方案。

關鍵詞：單片機；語言；中斷

中圖分類號：TP311

1 相關概念及分類

單片機是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器、計數(shù)器等功能集成到一塊硅片上構成的一個小且完善的微型計算機系統(tǒng)。簡而言之，一塊芯片就是一臺計算機，它雖然沒有普通計算機的外觀，但卻具有了微型計算機包含的基本組成結構和特有的控制應用功能。同時，它在體積、結構和功能特點，在實際應用中能夠完全融入應用系統(tǒng)中，也稱為嵌入式微控制器。而且它應用在極其廣泛的各個領域，幫助人類實現(xiàn)許多不可想象的功效，給生活和工作帶來更多的便利。

單片機是微型計算機領域發(fā)展的重要分支，是專門面向控制的微處理器件。從工作方式分為，硬件和軟件兩個組成部分。

硬件根據(jù)電路的功能和配置分為三類：基本功能類，控制功能類，輔助功能類。

軟件根據(jù)其要實現(xiàn)的功能分為兩類：管理程序和應用程序。

從不同角度講，它亦可以分為三個大的類型。

第一類：通用型與專用型。按照單片機的適用范圍劃分。

第二類：總線型與非總線型。按照單片機是否提供并行總線來區(qū)分。

第三類：工控型與家電型。按照單片機應用的領域區(qū)分。

2 C語言中斷的各種問題及解決方案

單片機程序設計語言是其在開發(fā)系統(tǒng)中使用的語言，在其開發(fā)系統(tǒng)中可以使用機器語言，匯編語言和高級語言三種。單片機的中斷主要指CPU在正常運行時外部或內部發(fā)生了請求CPU迅速處理的事件，CPU暫時中止正在執(zhí)行的程序，轉去執(zhí)行提出中斷請求的服務程序，執(zhí)行完畢后返回原程序繼續(xù)執(zhí)行的過程。

引起CPU中斷的設備或事件稱為中斷源。中斷源向CPU發(fā)出的請求處理信號稱為中斷申請或中斷請求。CPU暫時中斷正在處理的事情，轉去處理突發(fā)事件的過程稱為中斷響應。

這種語言中斷，看起來很普通，但在實際生產中應用卻很廣泛。在工業(yè)生產中，如果我們的機器需要在特定時段進行加水或是加藥工作，而且數(shù)量固定，但操作之后又要恢復到原來的運行中就需要運用語言中斷程序設計。我們就需要對單片機進行中斷編程，實際應用中就可以實現(xiàn)機器的自動化生產，并且保證不出現(xiàn)人為原因的失誤，減少損失和浪費。

首先，關于如何運用語言中斷對設備進行簡單操作。中斷服務的子程序的最后命令必然為中斷返回指令RETI。在這一過程中，CPU響應中斷請求后進入中斷服務程序，在返回RETI前卻要注意標志位的清除問題。使用C語言進行清除有以下幾種方法：

IE1=0；//清除外部中斷INT1請求標志

TF0=0；//清除定時器T0中斷請求標志

TF0=1；//清除定時器T1中斷請求標志

R1=0；//串行通訊接收中斷請求標志

T1=0；// 串行通訊發(fā)送中斷請求標志

下面是簡單的一則語言中斷例子，說明一部小型電動玩具在運行過程中如何運用C語言中斷來完成其一種演示后繼續(xù)原來的操作，也可以重復實施語言中斷，這樣電動玩具的演示種類也可以逐步增加。

#include

Void init（void）//聲明中斷初始

{EA=1；//中斷總開關

{EXO=1；//開中斷0開關。中斷1為，EX1=1；

IT1=1；//采用邊沿觸發(fā)，下降沿有效。IT1=0為低電平觸發(fā)中斷。

}

Main（）

{init（），調用中斷初始化函數(shù)

==

===主程序；

}

Void in _0（void）interrupt0//中斷服務函數(shù)

{==

==要服務的程序

}

其次，如何處理好中斷優(yōu)先級的關系。不同類型的單片機有不同數(shù)量的中斷源，但中斷優(yōu)先級一般只有高級和低級兩種。CPU在處理不同優(yōu)先級的中斷時，又會出現(xiàn)中斷嵌套。中斷嵌套可能是兩級甚至更多。越精密的儀器設備，多級嵌套出現(xiàn)的可能性越大，因為人們對高精尖的儀器有著更加苛刻的要求，希望通過對其發(fā)出指令，而實現(xiàn)自己對生活、工作的更高享受和更多用途。

也可以通過程序設置中斷的允許或屏蔽來設置中斷的優(yōu)先級。

例如，設置定時器和串行口中斷為高優(yōu)先級，兩個外部中斷為低優(yōu)先級，如何設置IP的值。

IP=0x3a；

匯編語言程序：

（1）使用字節(jié)操作指令：

MOV IP，#3AH

（2）使用位操作指令：

CLR PXO；設置外部中斷0為低級中斷

CLR PX1；設置外部中斷0為低級中斷

SETB PT0；置定時器/計數(shù)器0為高級中斷

SETB PT1；置定時器/計數(shù)器1為高級中斷

SETB PS；置串行口中斷為高優(yōu)先級

SETB PT2；置定時器/計數(shù)器2為高級中斷

由于復位后IP=OOH，外部中斷可不設置。

最后，中斷響應分為三個階段：中斷采樣并置位，查詢標志，響應中斷。一般來說，中斷響應的最短時間為3個機器周期，最長為8個機器周期。如果我們對有機器設備的特殊要求，就需要事先了解單片機的機器周期，能否在中斷響應的機器周期內完成中斷要求，是我們需要克服和研究的問題。

如果人為的中斷請求被機器接收并正在執(zhí)行，但中斷響應周期無法滿足中斷請求，就會造成程序的混亂和操作的失誤。即使優(yōu)先級被機器接收并合理安排，但中斷響應的時間也必須考慮進去，我們可以致力于中斷響應時間的機器周期縮短，延長中斷請求時間，充分滿足我們的生活和工作需要。

中斷響應結束就要執(zhí)行中斷服務，要保護現(xiàn)場，中斷處理程序，恢復現(xiàn)場三個步驟完成。特別是要保護現(xiàn)場免受破壞，在中斷返回時需要使用RETI指令，不能用RET來替代。

綜上所述，單片機的應用范圍廣泛，適用性強，且功能強大，發(fā)展前景看好。但在具體的操作和使用過程中，仍然存在一些技術性的難題和弊端，需要技術人員在實際應用不斷完善和思考，推進單片機的深入廣泛應用，為社會發(fā)展提供更先進更優(yōu)厚的服務和技術。

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作者單位：襄陽職業(yè)技術學院，湖北襄陽 441000