在嵌入式系統(tǒng)或自動控制系統(tǒng)中，報警機制的設(shè)計至關(guān)重要。為了實現(xiàn)快速、準確的報警響應(yīng)，通常采用硬件中斷申請與軟件中斷服務(wù)程序處理相結(jié)合的方法。相比于傳統(tǒng)的“程序輪詢比較法”，這種方法具有實時性強、響應(yīng)速度快、系統(tǒng)資源占用少等顯著優(yōu)勢。

一、報警信號的觸發(fā)機制

在這種設(shè)計模式下，報警信號不再由主程序通過不斷采樣并判斷數(shù)據(jù)變化來獲得，而是由傳感器或開關(guān)等前端硬件直接檢測現(xiàn)場異常狀況并主動發(fā)出報警請求信號。例如：

（1）電接點壓力式報警器：當壓力超過設(shè)定閾值，電接點觸發(fā)閉合，輸出報警信號。
（2）起重機限位控制：當?shù)蹉^到達最高或最低位置時，限位開關(guān)被觸發(fā)，發(fā)出停止或報警信號。

二、中斷申請與響應(yīng)流程

1.傳感器檢測異常

傳感器監(jiān)控到參數(shù)異常或危險狀態(tài)，立即產(chǎn)生一個中斷請求信號（IRQ），發(fā)送給CPU。

2.CPU中斷響應(yīng)

CPU檢測到中斷請求后，暫停當前正在執(zhí)行的任務(wù)（若允許中斷嵌套，還需保存現(xiàn)場），并跳轉(zhuǎn)至對應(yīng)的中斷服務(wù)程序（ISR, Interrupt Service Routine）。

3.軟件處理報警邏輯

在ISR中，系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的報警處理措施，如：
（1）點亮報警燈、發(fā)出蜂鳴聲；
（2）向上位機發(fā)送報警狀態(tài)；
（3）停止危險動作（如切斷電源或停止電機）；
（4）記錄報警時間與參數(shù)用于后續(xù)分析。

4.返回主程序

中斷服務(wù)完成后，CPU恢復(fù)到中斷前的狀態(tài)，繼續(xù)執(zhí)行原任務(wù)。

采用硬件中斷+軟件處理中斷服務(wù)程序的報警方式，能顯著提高系統(tǒng)響應(yīng)速度與安全性，是工業(yè)控制、智能設(shè)備等系統(tǒng)中常用且高效的設(shè)計手段。特別適用于對實時性要求高、報警反應(yīng)必須迅速可靠的場合。例如，過溫報警系統(tǒng)，當熱敏元件超溫→發(fā)出中斷→停止加熱器供電。

以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的硬件中斷與軟件處理結(jié)合的報警實現(xiàn)方法。英銳恩專注單片機應(yīng)用方案設(shè)計與開發(fā)，提供8位單片機、32位單片機。