什么是ADC的中断方式和查询方式

AD转换是需要一定时间的，是让程序就地等待转换结果读取数据，还是让ADC转换结束之后自动处理结果，可以有两种选择。选择前者就是查询方式，选择后者就是中断方式。ADC转换结束之后有一个标志会置位，查询方式就是让程序等待这个标志位置位。而如果开放了ADC中断，这个标志位置位的同时会发生中断，程序暂时挂起，自动进入中断服务程序处理ADC转换结果，处理结束之后继续被挂起的程序。你提问中的两种方式，和其它诸如定时器、I/O、串行接口等模块的应用，道理都是一样的。当然，我说的仅限于单片机片内ADC，至于外挂的ADC那是另一番情景了。

程序查询方式，最简单的I／O方式，数据在CPU和外设之间的传送完全靠计算机程序控制，外设和CPU之间是串行工作，CPU效率低。

DMA方式，完全由硬件执行I／O交换，其主要优点是数据传送速度很高，CPU根本不参加传送 *** 作，而直接在内存和外设之间进行，传送速率仅受内存访问时间的限制。缺点是需要更多的硬件。

中断方式，外设主动提出数据传送要求的I／O方式，CPU在收到这个要求之前，则执行着本身的程序，突出的优点是CPU效率高。缺点是硬件结构相对复杂，服务开销时间较大。

DMA传送方式

DMA传送方式有3种：单元传送方式、块传送方式和on－the－fly传送方式。与外部DMA请求／应答协议不同的是，DMA传送方式定义了每次传送读／写的单元数。

（1）单元传送方式（单字节传送方式）

单元传送方式意味着每个DMA请求对应一对DMA读／写周期，即1个单元读，然后1个单元写。

（2）块传送方式（连续传送方式）

块传送方式意味着在连续4个字的DMA写周期前有连续的4个字的DMA读周期，即4个字突发读，然后4个字突发写，因此传输的数据个数应该是16字节的倍数。

（3）on－the－fly传送方式（请求传送方式）

在on－the－fly传送方式下DMA读／写可以同时进行。DMA应答信号通知外部设备去读或者写。同时，存储控制器将产生与读／写相关的控制信号给外部存储器。如果外部设备能够支持on－the－fly传送方式，将会使得外设的数据传输速率大大地增加。

中断就是执行中断服务程序，这是中断系统的核心。不同计算机系统的中断处理过程各具特色，但对多数计算机而言，其中中断服务程序的流程如下。 中断处理过程基本上由3部分组成，第一部分为准备部分，其基本功能是保护现场，对于非向量中断方式则需要确定中断源，最后开放中断，允许更高级的中断请求打断低级的中断服务程序；第二部分为处理部分，即真正执行具体的为某个中断源服务的中断服务程序；第三部分为结尾部分，首先要关中断，以防止在恢复现场过程中被新的中断请求打断，接着恢复现场，然后开放中断，以便返回原来的程序后可响应其他的中断请求。中断服务程序的最后一条指令一定是中断返回指令。

一个完整的中断过程包括:

中断请求：是指中断源(引起中断的事件或设备)向CPU

 发出的请求中断的要求。

中断判优：当有多个中断源发出请求时，需要通过适当的办法决定先处理哪个中断请求；

中断响应：指CPU中止现行程序转至中断服务程序的过程；

中断处理：就是指CPU执行中断服务程序；

中断返回:   执行完中断服务程序后，返回到被中断的程序

 

中断的作用：

（1）CPU与I/O设备并行工作

（2）硬件故障处理

（3）实现人机联系：在计算机工作过程中，如果用户要干预机器，如查看计算的中间结果，了解机器的工作状态，给机器下达临时性的命令等。在没有中断系统的计算机里这些功能几乎是无法实现的。

（4）实现多道程序和分时 *** 作

（5）实现实时处理

（6）实现应用程序和 *** 作系统的联系

（7）多处理机系统各处理机间的联系

中断程序是在中断事件发生时调用，程序也不知道什么时候有中断事件发生。子程序是在需要的时候调用，在程序里可以预见它的使用。

因为中断是由系统调用的，不知道什么时候中断，所以你可以选择允许中断或者不允许中断，这就好比你正在干工作时，电话铃响了，你可以选择接电话也可以选择不接电话，中断就好比电话铃，你不知道电话铃什么时候响起。开放中断就是允许中断，就好比电话铃响允许你接电话，禁止中断就是不允许中断，就好比电话铃响不允许你接电话。子程序是条件调用的程序，你可以知道什么时候调用，子程序是为了优化程序结构。

简单一句，中断是随时发生的，时间不确定。而子程序则时间确定，跟系统设计顺序有关系，起简化、优化作用。用在随机事件，只是中断的一个应用。

有些中断的应用，其事件是可以预料，也能确定的，比如说定时。

子程序控制的内容与主程序是一样的，都是在扫描周期结束后才变化的，而中断就是马上去做，不等这个扫描周期结束 。

中断是指计算机运行过程中，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行。

计算机科学术语。指处理机处理程序运行中出现的紧急事件的整个过程。

程序运行过程中，系统外部、系统内部或者现行程序本身若出现紧急事件，处理机立即中止现行程序的运行，自动转入相应的处理程序(中断服务程序)，待处理完后，再返回原来的程序运行，这整个过程称为程序中断;当处理机接受中断时，只需暂停一个或几个周期而不执行处理程序的中断，称为简单中断。

中断又可分为屏蔽中断和非屏蔽中断两类。可由程序控制其屏蔽的中断称为屏蔽中断或可屏蔽中断。屏蔽时，处理机将不接受中断。反之，不能由程序控制其屏蔽，处理机一定要立即处理的中断称为非屏蔽中断或不可屏蔽中断。

非屏蔽中断主要用于断电、电源故障等必须立即处理的情况。处理机响应中断时，不需执行查询程序。由被响应中断源向CPU发向量地址的中断称为向量中断，反之为非向量中断。向量中断可以提高中断响应速度。

参考资料

编辑委员会数学辞海北京：中国科学技术出版社，2002

1、中断定义

CPU在执行一个程序时，对系统发生的某个事件（程序自身或外界的原因）作出的一种反应：CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动转去处理相应的事件，处理完该事件后，到适当的时候返回断点，继续完成被打断的程序。（如有必要，被中断的程序可以在后来某时间恢复，继续执行。）

事件：如读盘，盘有问题，无法读，产生中断，解决后，程序恢复，软件错误也会中断。

特点：1) 中断随机的

2) 中断是可恢复的

3) 中断是自动进行处理的

2、中断系统的有关概念

中断由软件（ *** 作系统）、硬件协同完成，硬件机构称中断装置。

中断装置：指发现中断，响应中断的硬件。

中断处理程序是由软件来完成的。

以上合称中断系统

中断源：引起中断发生的事件

中断寄存器：硬件为每个中断源设置寄存器，中断发生时信息被记录在寄存器中，以便分析处理（记录中断）

中断字：中断寄存器中的内容

程序状态字：控制指令执行顺序，并保留和指示与程序相关的系统状态。

基本内容

程序基本状态（指令地址，条件码，目态/管态，等待计算）

中断码：保存程序执行时，当前发生的中断事件，以便 *** 作系统分析处理（设置中断码）

中断屏蔽位

程序状态字寄存器（CPU按照其内容执行）

系统堆栈：在内存开辟的一块区域用来临时保存进程运行现场

DMA 方式中的中断请求，只是为了报告 CPU一组数据传送结束， 有待 CPU做一些其他处理工作。程序中断方式的中断请求是为了传送数据， I/O 和主机交换信息完全靠 CPU响应中断后，转至中断服务程序完成的。

1中断方式是在数据缓冲寄存区满后，发中断请求，CPU进行中断处理。

2DMA方式则是以数据块为单位传输的,在所要求传送的数据块全部传送结束时要求CPU进行中断处理,大大减少了CPU进行中断处理的次数。

3中断方式的数据传送是由设备到CPU再到内存，或者相反。

4DMA方式的数据传送则是将所传输的数据由设备直接送入内存，或是由内存直接送到设备。

扩展资料：

常用的设备和CPU之间数据传送控制百方式有4种，它们是程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道方式。

程序直接控制方式和中断控制方式都只适用于简单的、外设很少的计算机系统，因为程序直接控制方式耗费大量的CPU时间，而且无法检测发现设备或其他硬件产生的错误，设备和CPU、设备和设度备只能串行工作。

中断控制方式虽然在某种程度上解决了上述问题，但由于中断次数多，因而CPU仍需要花较多的时间处理中断，而且知能够并行 *** 作的设备台数也受到中断处理时间的限制，中断次数增多导致数据丢失。

DMA方式和通道方式较好道地解决了上述问题。这两种方式采用了外设和内存直接交换数据的方式。只有在一段数据传送结束时，这两种方式才发出中断信号要求CPU做善后处理，从而大大减少了CPU的工作负担。

DMA方式与通道控制方式的区别是，DMA方式要求CPU执行设备内驱动程序启动设备，给出存放数据的内存始址以及 *** 作方式和传送字节长度等；而通道控制方式则是在CPU发出I／O启动命令之后，由通道指令采完成这些工容作。

发生中断时CPU在中断允许的情况下，强制跳转至中断处理程序对该中断进行响应。

中断处理程序需要注意：

若是改写系统中断，尽量保存系统中断的原地址；

如果是自定义中断，需要注意是否允许多重中断，即能否被另一个中断（包括同一个中断号的相同中断）打断，若不希望被打断，应当在中断处理程序开始时关闭中断允许位IF（用CLI指令），并且在程序结束时开启中断位（用STI指令）。

另外，中断处理程序本身也是一个过程，也有可能出错，所以尽量不要在中断处理程序中产生错误，以免程序不可控。

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