《器讲：中断与定时》课件

《器讲中断与定时》ppt课件•中断与定时器概述•中断处理过程•定时器原理及应用CATALOGUE•中断与定时器的编程实现目录•中断与定时器的优缺点及选择建议01中断与定时器概述中断与定时器的定义中断中断是一种硬件或软件向CPU发送的信号，要求CPU立即停止当前工作，转而处理更为紧急或重要的任务定时器定时器是一种用于产生时间延迟或计时的硬件或软件组件中断与定时器的作用中断的作用中断在计算机系统中起着非常重要的作用，它能够使CPU及时响应外部事件或内部异常，确保系统能够高效地处理各种任务定时器的作用定时器主要用于产生精确的时间延迟或计时，常用于任务调度、时间戳记录、实时控制等领域中断与定时器的分类中断的分类根据中断源的不同，可以将中断分为外部中断和内部中断；根据中断处理方式的不同，可以将中断分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断定时器的分类根据定时器的工作原理和精度要求，可以将定时器分为硬件定时器和软件定时器；根据定时器的用途，可以将定时器分为实时定时器和普通定时器02中断处理过程中断请求定义当某个事件发生时，需要硬件或软件立即处理，该事件会产生一个中断请求信号产生原因如键盘输入、定时器溢出、串口接收到数据等特点随机性、异步性中断响应定义当CPU正在执行主程序时，如果收到中断请求，会暂时停止主程序的执行，转而响应中断响应过程保存断点、转入中断处理程序特点自动性、优先级中断处理定义处理内容如定时器中断处理程序可能会增加定中断处理程序会对中断请求进行处理时器值并重新启动定时器；键盘中断处理程序可能会将键值放入缓冲区处理方式根据不同的中断源，执行相应的中断处理程序中断返回定义01中断处理程序执行完毕后，需要返回到被中断的程序继续执行返回过程02恢复断点、返回到被中断的程序特点03准确性、及时性03定时器原理及应用定时器原理定时器原理概述01定时器是一种用于产生时间延迟或计时的电子设备它通常由计数器和比较器组成，通过计数器对时钟信号进行计数，当计数值达到预设值时，比较器产生一个输出信号定时器分类02根据工作原理和应用场景，定时器可分为机械式、电子式和数字式等类型定时器工作原理03定时器的工作原理是利用计数器和时钟信号来计算时间间隔当计数器计数值达到预设值时，定时器产生一个输出信号，用于触发其他电路或设备定时器应用场景第二季度第一季度第三季度第四季度工业控制智能家居交通信号控制计算机系统在工业控制系统中，定在智能家居系统中，定在交通信号控制系统中，在计算机系统中，定时时器可用于实现设备的时器可用于实现家电的定时器可用于实现红绿器可用于实现操作系统自动控制和顺序控制自动控制和定时开关灯的自动切换和计时的时间戳记录、任务调例如，在生产线上的物例如，通过设置定时器，通过设置合理的定时参度和网络通信等例如，料传送、机械臂的自动可以在每天固定时间自数，可以提高交通流量计算机启动时，操作系移动等动打开空调或电饭煲和道路利用率统会使用定时器记录系统启动时间定时器使用注意事项正确选择定时器类型设置合适的定时参数根据应用需求选择合适的定时器类型，如机械式、在使用定时器时，需要根据实际需求设置合适的电子式或数字式等不同类型的定时器具有不同定时参数，如计数值、比较值等如果参数设置的工作原理和特性，需要根据具体需求进行选择不当，可能会导致定时器无法正常工作或产生误差注意电源和接地定期维护和校准定时器的正常工作需要稳定的电源和良好的接地为了保持定时器的准确性和可靠性，应定期对其在使用过程中，应确保电源电压稳定且接地良好，进行维护和校准及时清理灰尘、污垢等杂质，以避免因电源问题导致定时器工作异常检查各部件是否正常工作，以确保定时器的性能和精度04中断与定时器的编程实现中断编程实现中断优先级中断处理程序中断屏蔽中断优先级是中断控制器中的一中断处理程序是用于处理中断的中断屏蔽是指禁止某些中断源被种重要参数，它决定了不同中断程序，当某个中断发生时，中断打断的功能，通过设置中断屏蔽源的优先级，当多个中断同时发控制器将自动跳转到相应的中断位，可以禁止某些中断源的打断生时，优先级高的中断将先被处处理程序执行理定时器编程实现定时器计数方式定时器计数方式是指定时器计数的定时器类型初始值和增量，根据不同的计数方式，定时器的输出和行为也会有所定时器有多种类型，如硬件定时不同器和软件定时器，硬件定时器通常由硬件电路实现，而软件定时器则由软件循环实现定时器溢出处理当定时器计数到最大值时，会发生溢出，此时需要设置相应的处理程序来处理溢出事件中断与定时器的协同工作中断与定时器的关系中断和定时器是相互关联的，定时器可以作为中1断源之一，而中断也可以用来处理定时器溢出等事件协同工作方式中断和定时器可以通过多种方式协同工作，如定2时器触发中断、中断处理程序中更新定时器等协同工作优势通过合理配置和协同工作，中断和定时器可以有3效地提高系统的实时性和响应速度中断与定时器的05优缺点及选择建议中断的优缺点实时性中断可以用于处理实时事件，确保关键任务得到及时响应优先级中断可以根据优先级进行管理，确保高优先级任务得到优先处理中断的优缺点•异步性中断不受程序主流程控制，可以独立处理事件中断的优缺点010203资源消耗编程复杂性优先级冲突中断处理需要占用处理器中断处理涉及底层硬件操多个中断可能存在优先级资源，可能导致性能下降作，编程较为复杂冲突，需要谨慎处理定时器的优缺点定时精度高定时器可以提供高精度的定时功能，满足各种时间要求编程简单定时器通常提供简单的接口，方便编程使用定时器的优缺点•灵活性定时器可以设置不同的时间间隔，满足不同需求定时器的优缺点资源消耗精度限制时间片分配使用定时器需要占用处理受硬件限制，定时器的精在多任务环境中，如何合器资源，可能导致性能下度可能无法达到理想状态理分配时间片是一个挑战降中断与定时器的选择建议根据需求选择实时性要求资源消耗编程难度根据实际应用需求，选如果应用对实时性要求根据开发人员的技术水考虑系统资源消耗，选择中断或定时器更为合较高，中断可能是更好平，选择编程难度适中择更为经济的方案适的选择的方案THANKS感谢观看。