单片机多中断处理技术研究

1．引 言：

中断技术的应用大大提高了CPU的有效使用率，有效提高了资源的利用率。中断的性能同时也就成了衡量芯片性能的标准。新开发的芯片增加了很多的中断源，如 PIC16F877的中断源已经达到14个，可谓相当丰富；但同时也带来了一些难题：如此多的中断源在处理时很容易产生中断冲突，如何有效的处理中断到达时的时序，其算法应该如何实现成了首先需要解决的问题

2．中断处理技术

为了解决多中断带来的问题，有必要清楚单个中断到达时的处理技术，首先简要介绍中断的基本原理：计算机在执行某一程序过程中，由于计算机系统内外原因,而必须中止原程序的执行，转去执行相应的处理程序，待处理结束后再回来继续执行中止程序。当只有一个事件被响应，进入中断执行中断程序，这较易被处理，当两个，三个，甚至更多的中断同时产生的时候，处理起来就复杂多了，对于PIC系列单片机，其设计上虽然有很多中断，但是并没有规定中断的优先级。当遇到中断的时候，不做任何判断，而是先把指针指向0004H（中断起始地址），至于接下来如何操作则完全交给用户软处理完成。其中断时序图如下：

INT引脚中断时序图

其中时序图说明如下：

（1）中断开销时间＝3～4TCY,取决于是单周期还是双周期指令，这里的TCY为指令周期

（2）CLKOUT信号仅在RC振荡器下有效。

（3）INTF标志可在Q4～Q1期间的任何的时候把其置成高电平。

如果正当全局中断允许位GIE清零（禁止中断）时发生中断，GIE位可能会被用户的中断服务程序（RETFIE指令）无意地重新开放，能引起该事件发生有以下情况：

1． 在一个中断被响应时执行一条对GIE位置1的指令；

2． 程序正在转向中断矢量并执行中断服务程序；

在执行中断返回指令RETFIE后中断服务程序完成。这将引起GIE位被置1（开放中断）并且程序返回一条指令，而这条指令的下一条指令将禁止中断。

要确保整个中断被禁止的方法是通过以下程序代码使GIE位清零：

loop BCF INTCON,GIE
BTFCS INTCON,GIE
GOTO loop

3.多路中断处理技术

以上方法不能解决多路中断问题，因此有必要具体分析一下当最坏的情况发生时，即多路中断同时出现时的中断处理过程。

怎样出现的中断才能称为多路中断同时出现呢？通过上面的时序图，可以得出这样的结论：

（1）当一个中断产生时，在一个周期范围内必然产生一个中断标志，由此触发全局中断禁止位。（2）判断中断的类型就是判断其对应中断的标志位。

（3）在第一个诱发中断源产生中断时开始，到中断程序执行完成的范围内，如果有其它中断发生，那么都称为多路中断同时出现。