嵌入式基础概念扫盲（4）

主要作用

由于在计算机运行中，CPU是持续处于忙碌状态，而当硬件接口设备开始或结束收发信息，需要CPU处理信息运算时，便会透过IRQ对CPU送出中断请求讯号，让CPU储存正在进行的工作，然后暂停手边的工作，先行处理周边硬件提出的需求，这便是中断请求的作用

中断服务程序

是什么

中断服务程序,处理器处理“急件”，可理解为是一种服务，是通过执行事先编好的某个特定的程序来完成的，这种处理“急件”的程序被称为——中断服务程序

主要特性

CPU得放下当前工作优先处理

主要作用

处理紧急事务

中断返回

是什么

首先恢复原保留寄存器的内容和标志位的状态，这称为恢复现场，由用户编程完成。然后，再加返回指令RETI，RETI指令的功能是恢复PC值，使CPU返回断点，这称为恢复断点。恢复现场和断点后，CPU将继续执行原主程序，中断响应过程到此为止

主要特性

恢复现场，继续原来的工作

主要作用

处理中断善后，恢复之前工作

优先级

是什么

是计算机分时操作系统在处理多个作业程序时，决定各个作业程序接受系统资源的优先等级的参数

各个作业在输入计算机之前，都要按一定的要求对它指定优先级。例如要按程序的性质或其长度，或是按作业的来源等，指定其优先级。然后计算机根据各作业程序优先级的高低，来决定处理各程序的先后次序。甚至在处理过程中，还能允许优先级较高的程序中断优先级较低的程序。 进程是有优先级的。如果即将被运行的进程的优先级比正在运行的进程的优先级高，则系统可以强行剥夺正在运行的进程的CPU，让优先级高的进程先运行

主要特性

程序接受系统资源优先等级

主要作用

量化任务的紧要程度，协调多个作业执行的先后顺序

定时器

是什么

时控开关，就是设置定时关闭开启的装置

主要特性

定时产生触发事件

主要作用

可以用做精确延时处理，比如延时1ms时间

可以当做计数器，比如将这个功能IO口接到一个时钟源，可以统计有多少个脉冲信号

接通延时型定时器，断开延时型定时器，脉冲型定时器，扩张型脉冲定时器

看门狗

是什么

在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果

看门狗就是定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向芯片发出重启信号的电路。看门狗命令在程序的中断中拥有最高的优先级

主要特性

在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器，看门狗就开始自动计数，如果到了一定的时间还不去清看门狗，那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统复位，所以在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗

主要作用

看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位。即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位

实时时钟

是什么

实时时钟的缩写是RTC(Real_Time Clock)。RTC 是集成电路，通常称为时钟芯片

实时时钟芯片是日常生活中应用最为广泛的消费类电子产品之一。它为人们提供精确的实时时间,或者为电子系统提供精确的时间基准,目前实时时钟芯片大多采用精度较高的晶体振荡器作为时钟源。有些时钟芯片为了在主电源掉电时，还可以工作，需要外加电池供电

主要特性

提供基准频率

主要作用

提供精确的实时时间,或者为电子系统提供精确的时间基准

串口RS232

是什么

个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口，分别称为 COM1 和 COM2。

主要特性

通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现

主要作用

异步串行通讯

传感器

是什么

传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类

主要特性

能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息

主要作用

收集信息

人们为了从外界获取信息，必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官，在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况，就需要传感器。因此可以说，传感器是人类五官的延长，又称之为电五官

模数转换器

是什么

模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小

主要特性

模拟信号转化为数字信号

主要作用

信号数字化

数模转换器

是什么

数模转换器，又称D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟的器件。D/A转换器基本上由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器中一般都要用到数模转换器，模数转换器即A/D转换器，简称ADC，它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件

主要特性

数字信号转化为模拟信号

主要作用

数字信号还原为模拟信号

领域知识

除了上面的常见概念和对象，还有一些内功层面的原理需要将来漫长的时间里在脑中一点点耕耘，主要包含如下四个方面

• 电路原理
• 模电
• 数电
• 单片机

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