中斷優(yōu)先級(jí)的內(nèi)容,有一般緊急的中斷,有特別緊急的中斷,這取決于具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì),這就涉及到中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套的概念,今天先簡(jiǎn)單介紹一下相關(guān)寄存器,不做例程說明。
中斷的產(chǎn)生背景,實(shí)際生活當(dāng)中還有更復(fù)雜的,比如我正在看電視,這個(gè)時(shí)候來電話了,我要進(jìn)入接電話的“中斷”程序當(dāng)中去,就在接電話的同時(shí),聽到了水開的聲音,水開的“中斷”也發(fā)生了,我們就必須要放下手上的電話,先把煤氣關(guān)掉,然后再回來聽電話,最后聽完了電話再看電視,這里就產(chǎn)生了一個(gè)優(yōu)先級(jí)的問題。
還有一種情況,我們?cè)诳措娨暤臅r(shí)候,這個(gè)時(shí)候聽到水開的聲音,水開的“中斷”發(fā)生了,我們要進(jìn)入關(guān)煤氣的“中斷”程序當(dāng)中,而在關(guān)煤氣的同時(shí),電話聲音響了,而這個(gè)時(shí)候,我們的處理方式是先把煤氣關(guān)閉,再去接聽電話,最后再看電視。
“從這兩個(gè)過程中,我們可以得到一個(gè)結(jié)論,就是最最緊急的事情,一旦發(fā)生后,我們不管當(dāng)時(shí)處在哪個(gè)“程序”當(dāng)中,我們必須先去處理最最緊急的事情,處理完畢后再去解決其它事情。”
在我們的單片機(jī)程序當(dāng)中有時(shí)候也是這樣的,有一般緊急的中斷,有特別緊急的中斷,這取決于具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì),這就涉及到中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套的概念,今天先簡(jiǎn)單介紹一下相關(guān)寄存器,不做例程說明。
中斷優(yōu)先級(jí)有兩種,一種是搶占優(yōu)先級(jí),一種是固有優(yōu)先級(jí),先介紹搶占優(yōu)先級(jí)。來看表1和表2。
表1:IP——中斷優(yōu)先級(jí)寄存器的位分配(地址0xB8、可位尋址)
表2:IP——中斷優(yōu)先級(jí)寄存器的位描述
IP 這個(gè)寄存器的每一位,表示對(duì)應(yīng)中斷的搶占優(yōu)先級(jí),每一位的復(fù)位值都是 0,當(dāng)我們把某一位設(shè)置為 1 的時(shí)候,這一位的優(yōu)先級(jí)就比其它位的優(yōu)先級(jí)高了。
比如我們?cè)O(shè)置了 PT0位為 1 后,當(dāng)單片機(jī)在主循環(huán)或者任何其它中斷程序中執(zhí)行時(shí),一旦定時(shí)器 T0 發(fā)生中斷,作為更高的優(yōu)先級(jí),程序馬上就會(huì)跑到 T0 的中斷程序中來執(zhí)行。
反過來,當(dāng)單片機(jī)正在 T0中斷程序中執(zhí)行時(shí),如果有其它中斷發(fā)生了,還是會(huì)繼續(xù)執(zhí)行 T0 中斷程序,直到把 T0 中的中斷程序執(zhí)行完畢以后,才會(huì)去執(zhí)行其它中斷程序。
“當(dāng)進(jìn)入低優(yōu)先級(jí)中斷中執(zhí)行時(shí),如又發(fā)生了高優(yōu)先級(jí)的中斷,則立刻進(jìn)入高優(yōu)先級(jí)中斷執(zhí)行,處理完高優(yōu)先級(jí)級(jí)中斷后,再返回處理低優(yōu)先級(jí)中斷,這個(gè)過程就叫做中斷嵌套,也稱為搶占。”
所以搶占優(yōu)先級(jí)的概念就是,優(yōu)先級(jí)高的中斷可以打斷優(yōu)先級(jí)低的中斷的執(zhí)行,從而形成嵌套。當(dāng)然反過來,優(yōu)先級(jí)低的中斷是不能打斷優(yōu)先級(jí)高的中斷的。
表3:中斷查詢序列
那么既然有搶占優(yōu)先級(jí),自然就也有非搶占優(yōu)先級(jí)了,也稱為固有優(yōu)先級(jí)。在表3中的最后一列給出的就是固有優(yōu)先級(jí),請(qǐng)注意,在中斷優(yōu)先級(jí)的編號(hào)中,一般都是數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)越高。
“從表3中可以看到一共有 1~6 共 6 級(jí)的優(yōu)先級(jí),這里的優(yōu)先級(jí)與搶占優(yōu)先級(jí)的一個(gè)不同點(diǎn)就是,它不具有搶占的特性,也就是說即使在低優(yōu)先級(jí)中斷執(zhí)行過程中又發(fā)生了高優(yōu)先級(jí)的中斷,那么這個(gè)高優(yōu)先級(jí)的中斷也只能等到低優(yōu)先級(jí)中斷執(zhí)行完后才能得到響應(yīng)。既然不能搶占,那么這個(gè)優(yōu)先級(jí)有什么用呢?”
答案是多個(gè)中斷同時(shí)存在時(shí)的仲裁。比如說有多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生了,當(dāng)然實(shí)際上發(fā)生這種情況的概率很低,但另外一種情況就常見的多了,那就是出于某種原因我們暫時(shí)關(guān)閉了總中斷,即 EA=0,執(zhí)行完一段代碼后又重新使能了總中斷,即 EA=1,那么在這段時(shí)間里就很可能有多個(gè)中斷都發(fā)生了,但因?yàn)榭傊袛嗍顷P(guān)閉的,所以它們當(dāng)時(shí)都得不到響應(yīng),而當(dāng)總中斷再次使能后,它們就會(huì)在同時(shí)請(qǐng)求響應(yīng)了。
很明顯,這時(shí)也必需有個(gè)先后順序才行,這就是非搶占優(yōu)先級(jí)的作用了——如表3中,誰優(yōu)先級(jí)最高先響應(yīng)誰,然后按編號(hào)排隊(duì),依次得到響應(yīng)。
搶占優(yōu)先級(jí)和非搶占優(yōu)先級(jí)的協(xié)同,可以使單片機(jī)中斷系統(tǒng)有條不紊的工作,既不會(huì)無休止的嵌套,又可以保證必要時(shí)緊急任務(wù)得到優(yōu)先處理。在后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中,中斷系統(tǒng)會(huì)與我們?nèi)缬半S形,處處都有它的身影,隨著學(xué)習(xí)的深入,相信你對(duì)它的理解也會(huì)更加的深入。
END
審核編輯 :李倩
-
單片機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
6032文章
44525瀏覽量
633261 -
寄存器
+關(guān)注
關(guān)注
31文章
5325瀏覽量
120052
原文標(biāo)題:一文讀懂單片機(jī)里的“中斷”優(yōu)先級(jí)
文章出處:【微信號(hào):gh_c472c2199c88,微信公眾號(hào):嵌入式微處理器】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論