中断简介

Author：余生

想象一下你在图书馆安静地看书，突然手机响了。你暂停看书，先接电话处理事情，处理完再继续看书。这种 “暂停当前工作去处理更紧急的事情” 的机制，在单片机里就叫中断。

它是怎么工作的？

在 STM32 中，中断系统允许 CPU 在执行主程序时，能够及时响应外部或内部发生的事件，并进行相应的处理，而不会错过重要的信号或数据。它就像一个 “优先级插队” 机制。

主要组成部分

1. 中断源：就是触发中断请求的地方。
   1. 外部中断：比如按下按键、传感器检测到变化等。
   2. 内部中断：比如定时器溢出、串口接收数据完成等。
2. 中断向量表：记录着每个中断源对应的中断服务函数（ISR）地址。当某个中断发生时，CPU 会根据中断向量表跳转到相应的 ISR 运行。
3. 中断优先级：如果有多个中断同时发生，CPU 需要知道哪个更重要，先处理哪个。STM32 支持设置中断的优先级和子优先级来决定处理顺序。
4. 中断使能与失能：不是所有中断都需要处理，可以通过配置来选择哪些中断是开启状态，可以触发；哪些是关闭状态，即使发生了也不会被打扰。

在 STM32 里怎么用？

使用中断主要分为以下几个步骤：

1. 使能全局中断：告诉 STM32 可以开始接受中断请求。
2. 配置具体外设的中断功能：比如你想让按键按下时触发中断，就需要配置好 GPIO 相关的中断功能。
3. 编写中断服务函数（ISR）：这是当中断发生时，CPU 会执行的代码段。这个函数必须尽可能短小精悍，快速完成任务后返回主程序。
4. 使能对应中断：确保该中断源已经被使能，可以触发中断。

举个例子

假设你正在写一个程序控制 LED 灯闪烁，同时需要检测用户是否按下了按钮。如果不用中断，你可能需要不断地轮询（polling）检查按钮的状态，这样既浪费 CPU 资源又效率低下。

使用中断的话，当按钮被按下时，会产生一个中断信号，CPU 会暂停当前的 LED 闪烁任务，转向执行预先设定好的中断服务函数，如改变 LED 的颜色或者亮度，完成后继续回到原来的 LED 闪烁任务。

一句话总结：

中断是一种可以让 CPU 暂时放下手头工作，去处理更重要的突发事件的机制，通过这种方式可以使程序更加高效和响应迅速。