單片機多中斷處理技術(shù)研究

要處理多路中斷問題，中斷處理程序的算法大體上可以分為兩類：弱中斷優(yōu)先級（使用CALL和RETURN方式）和強中斷優(yōu)先級（使用GOTO方式）。其程序結(jié)構(gòu)圖如下：

設(shè)第n個子程序的運行時間為Rn；同一個中斷源的兩次中斷最小時間間隔In，在中斷處理程序結(jié)構(gòu)1中，中斷1，中斷2，中斷3的優(yōu)先權(quán)級為中斷1＞中斷 2＞中斷3，這種方法在中斷處理中廣為使用。對于具有搶先優(yōu)先級要求的程序可以通過第二個程序結(jié)構(gòu)完成，即每執(zhí)行完一個中斷程序都重新檢查該中斷程序的中斷標(biāo)志位，如果其標(biāo)志位又被置位，則執(zhí)行該中斷。為了確保第二個中斷能夠執(zhí)行必須要求R1I1，同樣第三個能夠執(zhí)行的條件是R1+R2 I1+I2，第n個中斷能夠被執(zhí)行的條件是Σ（Rn）Σ（In），同時這也是程序能從中斷中正常跳轉(zhuǎn)出來的條件。對于普通的程序設(shè)計，這樣的優(yōu)先級一般能夠滿足用戶的使用需求，但對于較大的程序設(shè)計往往需要更高的優(yōu)先級甚至超優(yōu)先級，也就是說即使正在執(zhí)行中斷程序，當(dāng)超優(yōu)先級中斷到來的時候，馬上就要停止當(dāng)前工作，而去執(zhí)行超優(yōu)先級中斷。要實現(xiàn)這種中斷模式，完全可以在中斷程序中添加一個或者幾個判斷指令來實現(xiàn)。以上圖的GOTO結(jié)構(gòu)方式為例，為了使ISR1擁有超高優(yōu)先級，可以在ISR2中斷程序中加入如下指令：
BTFSC INT1，INTIF ；判斷INT1是否有中斷
GOTO INT1 ；是！執(zhí)行INT1中斷
如果ISR2的程序較長或者ISR1的中斷級較高，可以在ISR2中加入多條這樣的語句。同樣道理，為了形成ISR2的次高優(yōu)先級，可以在ISR3中加入指令：
BTFSC INT2，INTIF ；判斷INT2是否有中斷
GOTO INT2 ；是！執(zhí)行INT2中斷

由此可以達到預(yù)期效果，這種方法主要是基于每個子程序的執(zhí)行時間比較長而產(chǎn)生的，如果每個中斷程序的執(zhí)行時間都很短，那么也就沒有必要犧牲這一個指令周期了，所以程序的設(shè)計應(yīng)該力求中斷的簡潔。

為了能夠編寫好一個簡潔的中斷程序，應(yīng)抓住中斷的特點是具有實時性，針對實時中斷數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，也就是中斷的特點在于數(shù)據(jù)的采集。因此在中斷程序中只應(yīng)該處理數(shù)據(jù)采集和標(biāo)志位的設(shè)置，而將數(shù)據(jù)的處理放在中斷之外，由主程序通過循環(huán)檢測執(zhí)行數(shù)據(jù)處理工作，具體做法：先開辟一個儲存緩沖區(qū)，作為采集來的數(shù)據(jù)的傳遞媒體，即存儲采集數(shù)據(jù)，等待主程序的處理；中斷程序負責(zé)數(shù)據(jù)的采集，并且將采集來的數(shù)據(jù)值賦給存儲緩沖區(qū)；主程序通過條件循環(huán)語句反復(fù)檢測 存儲緩沖區(qū)情況，及時處理采集信息。這樣在處理方法既能有效的實現(xiàn)中斷的功能，又可以極大的縮減每個中斷的時間，提高整個程序的反應(yīng)速度。

4.結(jié)束語：

從上看出，靈活地應(yīng)用中斷，不但可以大量的節(jié)省CPU資源，而且能夠使程序更加簡化，具有更高的實時性和穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用中應(yīng)該注意將任務(wù)合理分配給中斷和主程序，二者要分工明確，接口簡單。這其中的技巧還需要在實踐中多多摸索與體會。