MCU中斷控制器配置：實現即時響應和多任務處理

中斷控制器可以實現即時響應外部事件、多任務處理和有效的資源管理。本文將介紹MCU中斷控制器的基本概念、配置和使用方法。

什麼是中斷控制器？

中斷控制器是一個硬體模塊，通常內置於MCU中，用於處理中斷事件。中斷事件可以是來自外部的信號，如按鈕按下、感測器觸發，也可以是內部的條件，如計時器計時完成或數據接收完成。中斷控制器負責即時響應這些事件，執行相應的中斷服務程式（ISR），然後返回到原來的程式執行。

中斷優先級

當多個中斷事件同時發生時，中斷控制器需要知道哪個中斷應該被優先處理。這就引入了中斷優先級的概念。每個中斷都有一個優先級，通常是數字越小，優先級越高。中斷控制器會首先處理優先級最高的中斷，然後再處理其他中斷。

中斷向量表

為了正確執行中斷服務程式，MCU需要知道每個中斷的ISR的位置。這些ISR的地址通常存儲在中斷向量表中。中斷向量表是一個特殊的數組，包含每個中斷的地址。當中斷事件發生時，中斷控制器會根據中斷編號在中斷向量表中查找相應的地址，然後跳轉到該地址執行ISR。

中斷的配置步驟

配置MCU中斷控制器需要以下基本步驟：

選擇中斷源： 確定哪些外部或內部事件需要觸發中斷。這通常涉及到配置特定的硬體模塊或設置相關的中斷flag。

設定中斷優先級： 如果有多個中斷事件，分別分配優先順序，順序前面的的中斷就能優先處理。

編寫中斷服務程式（ISR）： 編寫每個中斷事件對應的ISR，這些ISR負責處理中斷事件。在ISR中，可以執行特定的操作，如數據處理、狀態更新等。

設置中斷向量表： 將每個中斷的ISR地址添加到中斷向量表中，以便中斷控制器能夠正確地找到它們。

啟用中斷： 最後，啟用中斷控制器，使其能夠監聽和處理中斷事件。

中斷的使用場景

• 即時響應按鈕事件：當按鈕按下時觸發中斷，執行相關操作。
• 定時任務執行：使用定時器中斷實現定時操作，如感測器掃描、數據記錄等。
• 數據通信：UART、SPI、I2C等通信協議通常使用中斷來處理數據的接收和傳送。
• 資源管理：中斷可以用於多任務處理，實現多個任務之間的切換和調度。
• 省電模式：中斷可用於喚醒MCU，以節省能源。