什么是中断_中断执行过程


在计算机或单片机系统运作之际,当中遇到特定情况或需要处理突发事件时,CPU会适时地中断当前程序的执行,转而处理新情况,待处理完毕后,再继续执行原先被暂停的程序。这一技术为应用程序与现实世界事件之间的沟通搭建了桥梁。

中断,通常可划分为两大类:硬件中断与软件中断。

  • 硬件中断通常由硬件外设引发,例如定时器中断、串口接收中断以及外部中断等。这些中断源通过外部中断引脚、定时器控制寄存器或硬件模块来发送中断请求信号。
  • 软件中断则是由软件代码执行所产生的中断,如软件触发的中断或软件异常等。

中断处理过程包含以下步骤:

  • 提出中断请求:由中断源向CPU发出请求。
  • 中断判优过程:由中断控制器评估请求的优先级,并决定是否立即响应。
  • 响应中断:CPU在接收到请求后暂停当前程序。
  • 识别中断:CPU通过中断向量表定位至相应的中断服务程序。
  • 执行中断服务:启动并执行对应的中断服务程序。
  • 返回原程序:服务程序执行完毕后,CPU返回到原先被暂停的程序继续执行。

这种技术具备多种优点,如:

  • 良好的实时性:中断技术能迅速响应外部事件,提升了系统的实时反应能力。
  • 高可靠性:有效地处理外部设备产生的各种中断事件,增强了系统的稳定性和可靠性。
  • 高效率:通过中断机制,CPU能在并行处理多个事件的同时保持高效率的程序响应和执行。
  • 灵活与可扩展:根据需求,中断技术可进行定制和扩展,展示出强大的灵活性和可扩展性。