原创 中断— 学习单片机时容易弄错的概念

       经常看到有的同学虽然学完了单片机原理课程（有的还学了不只一种单片机），但是仍然不能独立编程，概念上存在的很多误区。其中错误最多的就是对中断的理解。事实上有很多人在这方面存在错误概念。大家先看一个我在网上看到的《用PIC16F87X单片机实现高分辨率频率计》中的一个错误的流程图（据称该文已刊登在国内某著名高校的学报上）。

 这个流程图错在哪里呢？错在对中断执行过程的认识不清楚，把中断服务程序的运行嵌入了主程序的流程中，如果如上图运行程序，就不必使用中断方式，用查询方式就可以了。而且按此流程图，中断程序中的内容只能运行一次，整个程序就结束了。这样，根本不能得到要测量的结果。

     什么时候需要使用中断呢？主要有以下几种情况：（1）所要执行任务的条件和发生的时间是不确定的，如果用查询方式会浪费很多时间，这时多采用外部中断方式（如对外部设备的监控，和外部的数据交换等）；（2）所执行任务是要定时、反复地进行的；这时应该采用定时器中断方式（如显示器的刷新，电子秒表，周期、频率的测量等），这种方式既准确又节省时间。 从上图中可以看出，该程序是以定时方式来测量频率的。此时，主程序的任务是系统的初始化（包括堆栈指针的确定，各寄存器、存贮器、缓冲区的定义和设置、定时/计数器参数的设置、中断参数的设置等），然后就开中断，有定时任务的要启动定时器，接下来就是等待中断了。关于等待中断的内容，如果没有其他任务，就是一个原地踏步，一般用“标号：SJMP 标号”，简写用“SJMP $”就可以了；但如果有其他任务，显示，键盘扫描等等，此时就可以做这些事，但这些其他任务也要构成一个循环套，即如果没有中断发生时一直在循环执行这些任务。一旦发生中断（这里是定时时间到（定时器溢出中断），其他实例中也可能是外部设备发出请求等），主程序就会立刻停止工作，程序指针就会指向对应的中断入口地址（此时主程序停止工作的位置加以保存），去执行中断服务程序，在执行中断程序时，为避免其他中断的影响，有时要先关中断，等任务完成后再开中断。如果是定时中断，还要向时间寄存器重写时间常数，否则不能继续正确定时中断，最后要有“中断返回”，这样就可以回到中断发生时主程序停止工作的位置继续工作。

    由于在主程序运行中什么时候发生中断是不确定的，所以中断服务程序不能画在主程序的流程图中。而是要单独作为一个流程画出。这个流程图最上面是“中断服务程序入口”，最下面以“中断返回”结束。下面是纠正了上面流程图错误后的正确流程图。