单片机的中断有哪些？各类型中断有什么作用？

单片机的中断有哪些？各类型中断有什么作用？

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单片机（MCU）的中断机制是其处理异步事件的核心能力，能够使MCU在等待外部事件发生时保持低功耗状态，从而提高系统效率。本文将详细介绍单片机中常见的中断类型及其具体应用场景。

外部中断

外部中断是由单片机外部的事件触发的中断。这些中断通常用于响应外部设备或传感器的信号变化。

• GPIO中断：由GPIO引脚上的电平变化（如上升沿、下降沿或电平变化）触发。常用于按钮、开关或其他数字传感器的输入。
• 外部信号中断：由外部设备发出的特定信号触发，如电源故障信号、复位信号等。

定时器中断

定时器中断由单片机内部的定时器模块触发，用于定时执行任务或生成精确的时间间隔。

• 溢出中断：当定时器计数器达到最大值（溢出）或最小值（下溢）时触发。常用于周期性任务的执行。
• 比较中断：当定时器计数值与预设的比较值匹配时触发。常用于PWM信号的生成和精确计时。

通信中断

通信中断用于处理单片机与其他设备之间的通信。这些中断确保数据传输的及时和可靠。

• UART中断：包括接收中断（接收到新数据时触发）和发送中断（数据发送完毕时触发）。常用于串行通信。
• SPI中断：包括数据传输完成中断和错误中断。用于高速数据通信。
• I2C中断：包括数据接收、发送完成和总线错误中断。用于低速设备通信。

模拟信号中断

模拟信号中断用于处理模拟信号的转换和处理。

• ADC中断：当模拟-数字转换完成时触发，通知主程序读取转换结果。常用于传感器数据采集。
• DAC中断：当数字-模拟转换完成或准备好接受新数据时触发。用于生成模拟信号。

系统中断

系统中断是与单片机核心系统功能相关的中断，用于处理系统级事件。

• 复位中断：当复位事件发生（如电源复位、看门狗复位）时触发，用于系统初始化。
• 看门狗中断：当看门狗计时器溢出时触发，用于检测和恢复系统故障。

电源管理中断

电源管理中断用于处理与电源状态相关的事件，帮助单片机在低功耗模式下高效运行。

• 低电压检测中断：当电源电压低于预设阈值时触发，用于保护系统。
• 电源模式转换中断：当单片机进入或退出低功耗模式时触发，用于管理电源状态。

其他特定功能中断

一些单片机具有特定功能模块，这些模块也会产生中断。

• 触摸传感中断：在触摸屏或触摸传感器检测到触摸事件时触发。
• DMA中断：当直接存储器访问（DMA）传输完成或发生错误时触发，用于高效数据传输。

以上就是单片机中断机制的主要内容，了解这些中断类型及其应用场景，有助于开发者更好地利用单片机的硬件资源，设计出更高效、可靠的嵌入式系统。