到底什么是中断？

773 中断

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 到底什么是中断？ 0
2022-1-20 07:20:21　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报姬盼希相关推荐 • 请问单片机的中断系统到底是什么? 393 • STM32中断到底是什么？ 1165 • STM32的“外部中断”/“异常”和“事件”到底是什么意思？ 1240 • STM到底操作是MSP还是PSP？ 4023 • S5PV210 riq_request进不了中断？ 4657 • 请问51单片机内核的中断是如何实现的？ 244 • KL25中UART的中断问题 4842 • 请问51单片机内核的中断是怎么实现的？ 2150 • #pragma定义中断函数入口地址出错，提示无效的中断向量，恳请大神赐教 1976 • UCOSIII OS_CRITICAL_ENTER请问这里的1和2开关中断到底有什么意义？ 1735 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 想全面了解一个事物：首先问几个问题： 1.本质是什么？ 2.第一原则是什么？ 3.结构是什么？要解决上面的问题，需要从3W开始做起： What？ How？ Why？ what？维基百科给的一句话定义：在计算机科学中，中断是指处理器接收到来自硬件或软件的信号，提示发生了某个事件，应该被注意，这种情况就称为中断。举个很简单的例子：假如你是CPU，你正在执行的任务是——坐在沙发上看电影，但同时你叫了外卖（可以看成一个外设启动），那么你肯定需要在某个时刻，暂停电影去取外卖（执行的操作）。这时，你有两种选择： 1.从叫外卖的时刻起，就暂停电影，一直在门口等着，直到外卖送过来。 2.送餐员给你打电话后，你才暂停电影，去取外卖。作为一个正常人，我们肯定会选择后者。但对于CPU来讲他却没那么智能，前者就是所谓的轮询方式（polling），后者就是所谓中断方式（interrupt）。再通过wiki百科的解释加深一下印象：引入中断以后，当处理器发出设备请求后就可以立即返回以处理其他任务，而当设备完成动作后，发送中断信号给处理器，后者就可以再回过头获取处理结果。这样，在设备进行处理的周期内，处理器可以执行其他一些有意义的工作，而只需要付出一些很小的切换所引发的时间代价。（这段话读起来和并行的系统调度有点像）对于【中断】，是一个比较大的范畴，想要研究它，需要按照不同的特性进行【分类】从中断的【产生方式】分类：硬件中断：由电路/外围设备产生的中断软件中断：也成为软中断，是一条CPU指令，经过这个中断后，会被切换到一个子例程中，实现【系统调用】（system call）硬件中断又根据【必要性】分为：可屏蔽中断非可屏蔽中断 how？中断触发方式：状态触发方式：在依状态触发的中断系统中，一个等待响应的中断会在中断请求线路上以特定的电位标示，如高电位（1）或低电位（0）。边沿触发方式中断设备向中断线路发送一个脉冲作为中断信号，可以是通过上升沿还是下降沿来选择。混合模式状态触发与边沿触发兼顾消息信号类似于边沿触发方式，是一种瞬间产生的中断请求，不过这是通过计算机总线，发送一串比特码来实现中断请求。在stm32进行开发时，有一个文件：stm32xx_it.c存放中断服务函数，例如：在这里面，会调用HAL库函数进行中断处理，而HAL_PPP_IRQHandler(&huart1);最中会调用用户自定义的CallBack回调函数，从而完成特定的事件。那么，程序是如何进入中断服务函数PPP_IRQHandler的呢？按照对C语言的理解，在main函数中，理应会存在一个入口，用以进入某个函数，但实际上却没能发现这个入口。经过查阅可知，程序进入中断服务函数的方法，是通过某种触发（大部分是硬件触发）程序找到他的方式是怎样的？以串口中断为例，在启动文件startup_stm32f10x_md.s中有这样三句与串口中断相关的代码 DCD USART1_IRQHandler EXPORT USART1_IRQHandler [WEAK] USART1_IRQHandler 汇编指令：DCD USART1_IRQHandler DCD 是一条数据定义的【伪指令】，用于分配一篇连续的【字】存储单元，并用指定的数据初始化。例如： DataTest DCD 4 ， 5 ;分配一片连续的字存储单元并初始化。汇编指令：EXPORT USART1_IRQHandler EXPORT ，表示本程序里面用到的变量提供给其他模块调用的也就是说声明了一个USART1_IRQHandler标签供外部引用可能是用来供stm32f4xx_it.c文件中进行引用的。由此一来，当配置好USART1的控制寄存器中断使能时，当发生中断（异常）时，该异常被Cortex-M3内核接受，对应的异常Handler就会执行。而这个响应过程都是硬件来完成的，当然为了决定Handler的入口地址，Cortex-M3使用了“向量表查表机制”。通过启动文件查询到其地址。所以在异常发生后，CPU进入异常模式，同时程序计数器PC自动指向异常入口地址，也就是USART1_IRQHandler，进而执行中断服务函数中的应用。总结一下，就是说， 1.中断是由某个事件触发的，可以将正在进行的程序打断。 2.stm32中，中断服务函数一般是公共入口，进入中断服务函数后，需要查询是哪种中断，再进行相应的处理。 3.中断处理前，先清除中断标志。这样一方面保证中断不会被其他低级中断源打断，一方面保证中断在执行后不会重复执行这里解释一下为什么放在最后，一般来讲，在软件清中断后，需要等待硬件执行，然而硬件可能有延迟，这样导致，虽然在程序里执行了清中断指令，但是硬件并没有清除中断，而软件已经跳出了中断，并且进行下一次中断的判断(此时硬件仍没有清中断)，因此会再次进入该中断，导致中断重复。当然，也可以在等待硬件清除中断成功后，再往下执行。 4.中断服务函数应该尽量简短，一般是做一些标识，不要在中断中做延时之类的占用CPU很长时间的工作。----快进快出 5. 中断服务函数不会被任何一个函数调用，当中断条件满足后，NVIC控制把CPU拉到中断服务函数中执行。 why？目前的理解，中断适用于管理多任务系统的一种方式（在这种情况下，中断和系统进程仍然是线性执行，而不是并行）中断所减少的是系统等待外部进程所用的时间，如下图所示：可以看出，中断方式下只用了25s，而轮询方式下需要35s，中断方式在某种程度上可以提高系统的执行效率。

2022-1-20 09:28:50 评论举报刘建伟