外围中断英文解释翻译、外围中断的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 peripheral interrupt

分词翻译：

外围的英语翻译：

periphery

中断的英语翻译：

interrupt; sever; suspend; break; discontinue; intermit; take off
【计】 breakout; I; INT; interrupt
【医】 break
【经】 knock off

专业解析

在电子工程和计算机科学领域，"外围中断"（英文：Peripheral Interrupt）指由微处理器或微控制器外部或内部集成的外围设备（Peripheral Device）向CPU发出的信号，请求CPU暂停当前执行的程序，转而去处理该外围设备的特定事件或服务请求。这是一种重要的硬件机制，用于实现CPU与外部设备的高效、异步通信。

以下是详细解释：

核心概念与触发机制
- 当外围设备（如定时器、串行通信接口(UART)、模数转换器(ADC)、GPIO引脚、传感器接口等）发生特定状态变化或完成特定任务时（例如定时器计数溢出、接收到串行数据、ADC转换完成、某个引脚电平变化），该设备会通过专用的硬件信号线（中断请求线，IRQ）向CPU发送一个中断请求信号。
- 这个信号就是“外围中断”。它本质上是硬件设备主动“打断”CPU当前工作流的一种方式。
CPU的响应过程
- 中断检测：CPU在每个指令周期结束时检查是否有中断请求发生。
- 中断响应：如果检测到有效的中断请求（且中断未被全局屏蔽），CPU会完成当前指令的执行，保存当前程序计数器（PC）和关键寄存器状态（即保存现场），然后跳转到一个预定义的中断服务程序地址。
- 中断服务程序执行：CPU执行与该特定外围中断对应的中断服务程序。这段程序负责处理引发中断的事件（例如读取ADC转换结果、处理接收到的串行数据、清除定时器溢出标志等）。
- 中断返回：中断服务程序执行完毕后，CPU恢复之前保存的现场（寄存器状态），并跳回被中断的主程序继续执行。
目的与优势
- 提高效率：相比于CPU不断轮询（Polling）检查每个设备状态的方式，中断机制允许CPU在设备需要服务时才响应，大大减少了CPU的空闲等待时间，提高了系统效率和实时响应能力。
- 实时响应：对于需要及时处理的事件（如紧急按键、通信数据到达），中断能确保CPU在最短时间内响应。
- 多任务处理基础：中断机制是实现多任务操作系统（尤其是实时操作系统RTOS）的基础，允许CPU在不同任务或事件间快速切换。
相关术语
- 中断向量表：一个存储中断服务程序入口地址的表。当发生中断时，CPU根据中断源（是哪个设备发出的中断）查找此表，找到对应的ISR入口地址。
- 中断优先级：当多个中断同时发生时，系统根据预设的优先级决定哪个中断优先被处理。高优先级中断可以抢占低优先级中断。
- 中断嵌套：在允许的情况下，高优先级中断可以中断正在执行的低优先级中断服务程序。
- 中断屏蔽：CPU可以通过设置状态寄存器中的中断使能位来全局或局部地允许或禁止中断响应。

权威参考资料：

ARM Cortex-M 技术文档：ARM Cortex-M系列微控制器（广泛应用于嵌入式系统）的参考手册详细描述了其嵌套向量中断控制器(NVIC)的工作原理，这是处理外围中断的核心部件。具体可查阅ARM官网或芯片厂商（如ST, NXP）提供的参考手册。例如，STMicroelectronics的STM32 Cortex®-M4编程手册详细介绍了中断和异常处理。
IEEE Xplore Digital Library：IEEE（电气和电子工程师协会）的数据库包含大量关于计算机体系结构、微处理器设计和实时系统中断处理的学术论文和标准文档，是理解中断机制理论基础的权威来源。搜索关键词如 "interrupt handling", "peripheral interrupt", "real-time systems"。
Microchip Technology (原Atmel) AVR 文档：AVR微控制器（如Arduino Uno的核心）的数据手册和应用笔记提供了外围中断配置和使用的具体实例。例如，ATmega328P的数据手册详细描述了其各种外围设备（如定时器、UART、ADC）的中断源和寄存器配置。
Texas Instruments (TI) MSP430 用户指南：TI的MSP430系列超低功耗微控制器的用户指南详细介绍了其丰富的外围模块及其中断功能，是理解实际应用中中断机制的实用参考。

理解“外围中断”对于嵌入式系统开发、硬件接口编程和实时系统设计至关重要。

网络扩展解释

"外围中断"是计算机系统和嵌入式系统中的重要概念，指由外部设备触发的硬件中断信号。以下从三个层面进行解释：

基本定义外围中断（Peripheral Interrupt）是指计算机系统中除CPU和内存之外的外部设备（如键盘、鼠标、定时器、传感器等）通过中断控制器向处理器发出的服务请求信号。当外设需要处理数据传输、状态变更或异常事件时，会通过特定引脚发送中断请求。
工作机制

触发阶段：外设通过中断请求线（IRQ）向中断控制器发送电信号
仲裁阶段：中断控制器根据优先级（如NMI不可屏蔽中断＞定时器＞I/O设备）进行排序
响应阶段：CPU保存当前上下文后，通过中断向量表跳转到对应的中断服务程序（ISR）
处理阶段：执行ISR完成数据读写/状态清除等操作后恢复原任务

典型应用场景

实时系统：传感器数据到达时立即响应（如工业控制）
人机交互：键盘敲击/鼠标移动触发输入事件
定时任务：RTC实时时钟周期性唤醒系统
异常处理：硬件故障（如温度过高）触发保护机制

在嵌入式开发中，开发者需要配置中断寄存器（如ARM的NVIC）、设置优先级分组，并注意避免在ISR中执行耗时操作。现代处理器支持中断嵌套，允许高优先级中断打断低优先级中断处理。