代码收藏家 AVR单片机ATmega328P中断原理详解
1、一AVR单片机中断原理的介绍
ATmega328P微控制器具有两个外部中断引脚，分别是INT0和INT1。
外部中断0（INT0）：它对应的引脚是PD2（数字引脚2）。INT0可以用于响应外部信号的边沿触发（上升沿、下降沿或任意边沿），并触发相应的中断服务程序。INT0具有附加的可选特性，例如使能/禁用中断、选择触发边沿、使能上拉电阻等。
外部中断1（INT1）：它对应的引脚是PD3（数字引脚3）。INT1的功能与INT0类似，它也可以用于响应外部信号的边沿触发，并触发相应的中断服务程序。INT1同样具有附加的可选特性，例如使能/禁用中断、选择触发边沿、使能上拉电阻等。
这两个外部中断引脚提供了一种机制，使得ATmega328P能够在外部事件发生时及时中断当前的程序执行，以处理外部事件或执行其他特定的任务。程序员可以根据应用需求来配置和利用这些外部中断功能。
ATmega328单片机具有26个中断源。每个中断源都有个独立的中断向量作为中断服务程序的入口地址，而且所有的中断源都有自己独立的使能位。如果全局中断I和相应的中断使能位都置位，则在中断标志位置位时将执行中断服务程序。
一个中断产生后，全局中断使能位I将被清零，后续的中断被屏蔽。用户可以在中断服务程序里面对工置位从而开发中断，在中断返回后全局中断位I将重新置位。
ATmega328P单片机中断向量表介绍：
ATmega328单片机具有2个外部中断，分别是INT0（中断号为2），INT1（中断号为1），这2个外部中断都是由单片机的引脚触发。需要注意的是，如果允许外部中断的话，即使是INT0，INT1这2个引脚都设置为输出方式，外部中断也会触发。INT0，INT1外部中断可以选择的触发方式有上升沿触发、下降沿触发以及低电平触发；使用外部中断涉及到的寄存器有：
1.1 外部中断控制寄存器A
EICRA（External Interrupt Control Register A）：这是一个8位寄存器，用于配置外部中断的触发方式。它的低两位（ISC01和ISC00）控制INT0的触发方式，而高两位（ISC11和ISC10）控制INT1的触发方式。这些位可用于选择外部中断的触发边沿（上升沿、下降沿或任意边沿）。
| ISC11 | ISC10 | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | INT1引脚为低电平时产生中断请求 |
| 0 | 1 | INT1引脚上的任意逻辑电平变化都会产生中断请求 |
| 1 | 0 | INT1引脚为下降沿产生中断请求 |
| 1 | 1 | INT1引脚为上升沿产生中断请求 |
| ISC01 | ISC00 | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | INT0引脚为低电平时产生中断请求 |
| 0 | 1 | INT0引脚上的任意逻辑电平变化都会产生中断请求 |
| 1 | 0 | INT0引脚为下降沿产生中断请求 |
| 1 | 1 | INT0引脚为上升沿产生中断请求 |
1.2 外部中断屏蔽寄存器
EIMSK（External Interrupt Mask Register）：这是一个8位寄存器，用于使能/禁用外部中断。它包含两个位用于使能/禁用INT0和INT1外部中断。设置EIMSK寄存器的相应位可以启用对应的外部中断功能。
当 INT1 位被设置1并且状态寄存器SREG中的I位被设置1时，外部引脚中断被启用。 外部中断控制寄存器 A (EICRA) 中的中断检测控制 1 位 1/0（ISC11 和 ISC10）定义外部中断是在 INT1 引脚的上升沿和/或下降沿激活还是在检测到电平时激活。 即使 INT1 配置为输出，一旦引脚电平发生了相应的变化，中断就产生。 外部中断请求1对应的中断从INT1中断向量执行。
当 INT0 位被设置1并且状态寄存器SREG中的 I 位被设置1时，外部引脚中断被启用。 外部中断控制寄存器 A (EICRA) 中的中断检测控制 0 位 1/0（ISC01 和 ISC00）定义外部中断是在 INT0 引脚的上升沿和/或下降沿激活还是在检测到电平时激活。 即使INT0配置为输出，一旦引脚电平发生了相应的变化，中断就产生。 外部中断请求0对应的中断从INT0 中断向量执行。
1.3 外部中断标志寄存器
EIFR（External Interrupt Flag Register）：这是一个8位寄存器，用于指示外部中断事件的发生。当外部中断事件触发时，相应的位（INTF0和INTF1）会被置位。在处理完中断后，可以通过清除EIFR寄存器的相应位来复位中断标志。
当INT1引脚上的边沿或逻辑变化触发中断请求时，INTF1变为置位1。 如果 SREG 中的I位和IMSK中的INT1位被置位1，MCU将跳转到相应的中断向量。中断程序执行时该标志被清除。 或者，可以通过向其写入逻辑1来清除该标志。 当 INT1配置为电平中断时，该标志总是被清除。
当INT0引脚上的边沿或逻辑变化触发中断请求时，INTF0变为置位1。 如果SREG中的I位和EIMSK中的INT0位被置位1，MCU将跳转到相应的中断向量。中断程序执行时该标志被清除。 或者，可以通过向其写入逻辑 1 来清除该标志。 当 INT0配置为电平中断时，该标志总是被清除。
二、中断服务函数写法
语法格式：
#pragma interrupt_handler<函数名>:<中断向量号>
例如定义INT0中所服务程序：
#pragma interrupt_handler into_isr: 2
void into_isr(void)
{
//INTO中断服务函数
}
三、外部中断使用步骤
1、设置外部中断触发方式
2、使能外部中断
3、设置中断管脚（是否需要上拉电阻）
4、打开全局中断
5、选择终端号，编写中断服务函数
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
// 外部中断0的中断服务函数
ISR(INT0_vect)
{
// 在此处编写中断处理代码
// ...
}
int main(void)
{
// 配置引脚和外部中断
// 设置PD2引脚为输入
DDRD &= ~(1 << PD2);
// 使能PD2引脚的上拉电阻
PORTD |= (1 << PD2);
// 配置外部中断0的触发方式为下降沿触发
EICRA |= (1 << ISC01);
EICRA &= ~(1 << ISC00);
// 使能外部中断0
EIMSK |= (1 << INT0);
// 全局使能中断
sei();//SREG |= (1 << 7);
while (1)
{
// 主循环代码
// ...
}
return 0;
}
