汽车电子控制基础第十三章 微控制器的运行与系统扩展ppt课件.ppt

第十三章微控制器的运行与系统扩展第一节微控制器的中断系统一、微控制器获取外部信息的两种方式一个实际的ECU除了核心的微控制器外,还连接了大量的输入和输出设备,微控制器经常需要根据外部设备的数据和状态信息决定实施控制措施。微控制器取得外部设备数据状态信息的方式有两种:一种是查询方式;另一种是中断方式。。在这种方式下,计算机经常要检查外部设备或控制对象的工作状态,收集需要的信息数据,以便决定下一步的管理或控制措施。例如,汽车空调控制系统为了保持温度的恒定,计算机就要每隔一段时间检查一次来自温度传感器的数据,以便决定采取升温或降温措施。分为两种,如图图13-1 查询方式流程图 a)延时方式 b),是计算机被动处理信息的一种工作方式。在这种方式下,计算机并不主动检查外部设备的工作状态,而是进行一些常规的工作。一旦出现某种状况(开关按下、温度或速度等超限、预定时间已到等),由外部设备主动向计算机提出中断处理的请求,计算机随即中断现有工作而进入中断处理程序,处理之后继续原来的工作。中断过程示意图如图13-2a所示。图13-2 中断方式示意图 a)中断过程 b)中断嵌套中断技术是计算机技术的重大进步,有效地解决了多任务处理中的资源竞争问题。采用中断技术有以下优点:第一,计算机可以对多个外部设备或控制对象进行控制和管理,实现多任务并行工作、分时处理,提高了计算机系统的工作效率;第二,有利于快速响应和实时控制。任何外部设备或控制对象可以在任何必要的时刻向CPU发出中断申请,CPU可以立即响应并做出及时处理;第三,有利于突发事件(例如某些故障、系统意外事故、断电等)的处理,从而提高了计算机系统的可靠性。由于中断方式优点十分明显,所以在控制系统中应用极为广泛。二、CPU的中断处理过程微控制器都有一个初始化程序或主程序,这是一个平时执行的基本程序,它包括一些基本参数设定和常规工作,还包括对各种中断的处理方式的有关规定。一旦出现中断,就进入相应的处理程序(也称为中断服务程序),处理结束后返回主程序。CPU的中断过程基本可以分为中断响应、执行中断处理以及中断返回等几个步骤。中断流程示意图如图13-3所示。图13-3 中断流程示意图