单片机中断系统的特点和功能

在前面的IO篇中，使用到矩阵键盘与LED，主函数中对它们的功能函数，从而检测矩阵键盘是否被按下，LED是否需要被点亮。如下面的代码所示，在循环中，不断执行键盘扫描与显示。

/*******************************************************
*
* Function name ：main
* Description        :扫描键盘与显示
* Parameter         ：None
* Return          ：None
**********************************************************/
void main() {

    sysinit();
    while(1) { 
      //扫描键盘将键值码保存到一维数组
      inputNum(); 

      //显示数组 
       showsmg(0,table2[0]);
      delay(5);  //添加延时函数，防止会有显示乱码，必须加
      if(table2[1]==1){
      showsmg(1,table2[1]);
        delay(5);  //添加延时函数，防止会有显示乱码，必须加
      }    
   }

从上面的代码中，循环中的inputNum（）函数会被一直调用，CPU不断检测检矩阵键盘有没有被使用，从而进行按键处理。

实际应用中，可能矩阵键盘很久才会被用到，不断扫描的方式，会影响CPU的利用率；为此希望按键被按下时， 才会执行按键代码处理代码，否则执行其他的功能代码。这样子inputNum（）函数，就不应该放在主函数执行了，而是需要放在inputNum（）函数放在中断服务程序中执行。

中断是个什么概念？从上面的场景中可以看到

（1）CPU可以循环执行着主程序代码；

（2）矩阵键盘被按下（有中断源请求），打断主程序执行；

（3）中断响应，进入中断服务程序（执行按键处理程序）；

（4）中断服务程序（按键处理程序）执行完后，中断返回；

（5）继续执行主函数代码。

中断的是否发生，是由外部因素决定（按键是否被按下，是人为因素）。程序中无法事先按安排好（不然键盘扫描函数可以放在主函数执行即可），因此中断服务程序的过程是由硬件自动完成的。

中断的特点：

1）分时操作：缓解慢速外设与快速CPU的矛盾（键盘使用与CPU利用率的矛盾）

2）实时操作：外界变量可以根据要向CPU提出处理请求

中断系统的功能：

1）实现中断响应与中断返回

根据中断请求优先级是否马上进行中断响应；

执行中断响应时，需要将当前运行的状态（程序指针PC、寄存器、标志位）压入堆栈保存，保护现场，然后进入中断服务程序；

中断服务程序执行完后，恢复原来的运行状态，恢复现场。

2）中断优先权

一般系统有多个中断源（可以请求中断的事件），它们进行中断请求时，需要区分优先级进行响应。

3）中断嵌套

中断可以实现嵌套，当CPU正在响应某个中断，这个时候有更高优先级的中断请求，高优先级的中断可以打断低优先级的中断，先高优先级中断，然后返回执行低优先级中断。