中断全攻略：单片机优先级与 NVIC 详解（超形象解释）

中断

中断基本概念

中断优先级概念

单片机中断表示与处理流程

中断

中断基本概念

中断的定义：在主程序运行过程中，出现了特定的中断触发条件（中断源），使得CPU暂停当前正在运行的程序，转而去处理中断程序，处理完成后又返回原来被暂停的位置继续运行。单板机应对突发事件的方式。以人在生活中如图书馆读书时拍蚊子、操场跑步时系鞋带、玩游戏时取快递等例子，说明人处理突发事件是暂停手中工作去处理，处理完再回头做原工作，单片机处理中断方式与之相同。

中断的优先级 ：当有多个中断源同时申请中断时，CPU会根据中断源的轻重缓急进行裁决，优先响应更加紧急的中断源。

中断的嵌套：当一个中断程序正在运行时，又有新的更高优先级的中断源申请中断，CPU再次暂停当前中断程序，转而去处理新的中断程序，处理完成后依次进行返回。

常规程序：一般在main方法的while循环里的代码，会循环往复执行。
中断响应函数：编程人员提前准备的一段代码，中断发生时单片机自动调用，对中断进行处理，每发生一次中断调用一次。
串口控制板载LED实例：
程序设想：使用单板机串口连接电脑，通过电脑串口调试助手控制最小系统板上板载LED闪灯速度，发送0则慢闪，发送1则正常闪，发送2则快闪。
分开编程：闪灯程序在main方法while循环里，先点亮LED延迟、再熄灭LED延迟实现闪烁；串口数据接收程序在main方法while循环里，先查RSNE标志位，标志位为1时从接收数据寄存器读出数据并根据数据改变LED闪动速度。
合并问题：直接将两段程序合并在main方法while循环里不能正常执行，因闪灯时不能及时接收串口数据，会造成数据丢失。例如电脑发送五个字节数据，若不及时读取，后发送的数据会覆盖前面的数据。
中断解决：利用unit模块内部结构框图中RNE标注位产生中断，当RSNE标志位从0变1即接收数据寄存器有数据时产生中断。将闪灯程序写在main方法while循环里，串口接收数据代码写在中断响应函数里，有中断时及时读取处理数据，使程序执行更合理。

生活中的举例：

常规程序：一般在main方法的while循环里的代码，会循环往复执行。

中断响应函数：编程人员提前准备的一段代码，中断发生时单片机自动调用，对中断进行处理，每发生一次中断调用一次。

串口控制板载LED实例：
- 程序设想：使用单板机串口连接电脑，通过电脑串口调试助手控制最小系统板上板载LED闪灯速度，发送0则慢闪，发送1则正常闪，发送2则快闪。
- 合并编程：直接将两段程序合并在main方法while循环里不能正常执行，因闪灯时不能及时接收串口数据，会造成数据丢失。例如电脑发送五个字节数据，若不及时读取，后发送的数据会覆盖前面的数据。
- 中断解决：利用UART模块内部结构框图中RNE标注位产生中断，当RSNE标志位从0变1即接收数据寄存器有数据时产生中断。将闪灯程序写在main方法while循环里，串口接收数据代码写在中断响应函数里，有中断时及时读取处理数据，使程序执行更合理。