外部中斷狀态字英文解釋翻譯、外部中斷狀态字的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 external interrupt status word
分詞翻譯:
外部的英語翻譯:
exterior
【計】 out-of-line
中斷狀态字的英語翻譯:
【計】 interrupt status word
專業解析
外部中斷狀态字(External Interrupt Status Word)是嵌入式系統和微控制器(MCU)中一個關鍵的硬件寄存器或标志集合,用于實時記錄和指示來自外部引腳觸發的中斷請求(IRQ)的當前狀态。其核心功能是提供處理器可查詢的、反映特定外部中斷源是否已發生且待處理的數字化快照。
一、核心定義與技術作用
-
漢英對照與本質
- 外部中斷 (External Interrupt):指由處理器外部信號(如GPIO引腳電平變化、邊沿觸發)引發的中斷。
- 狀态字 (Status Word):一個多位(bit)組成的寄存器或數據字,每位獨立代表一個特定外部中斷源的狀态(通常1表示中斷發生/挂起,0表示未發生/已清除)。
- 功能核心:該狀态字充當硬件與軟件間的接口,使CPU能通過讀取其值,快速判斷是哪個或哪些外部事件觸發了中斷請求,從而引導程式跳轉到對應的中斷服務程式(ISR)進行處理。
-
技術特征
- 位映射 (Bit-mapped):狀态字的每一位(bit)通常固定關聯到一個特定的外部中斷輸入引腳(如INT0, INT1)或中斷源分組。
- 隻讀/可清除 (Read/Clearable):CPU通常可讀取狀态字以查詢中斷源。在中斷被服務後,軟件通常需要向特定寄存器(可能是狀态字本身或一個獨立的中斷标志清除寄存器)寫入特定值來清除(清零)相應的狀态位,以響應下一次中斷。
- 實時性 (Real-time):狀态位由硬件在檢測到符合條件的信號(如上升沿、下降沿、低電平)時自動置位,與CPU當前執行的主程式無關。
二、典型結構與運作示例
一個簡化的4位外部中斷狀态字可能如下結構(具體實現因MCU架構而異):
位 (Bit) |
3 |
2 |
1 |
0 |
中斷源 |
INT3 |
INT2 |
INT1 |
INT0 |
狀态值 |
0 或 1 |
0 或 1 |
0 或 1 |
0 或 1 |
- 示例場景:若INT1引腳檢測到上升沿,則狀态字的Bit 1會被硬件自動置為1。CPU在中斷發生後讀取狀态字,發現Bit 1為1,即可執行與INT1關聯的ISR。ISR執行完畢後,軟件需清除Bit 1(通常寫1清零或寫0清零,取決于MCU設計)。
三、關鍵應用場景
- 多中斷源管理:在具有多個外部中斷源的系統中,狀态字是識别中斷源、實現優先級處理(結合中斷優先級寄存器)或輪詢處理的基礎。
- 低功耗喚醒:在睡眠或低功耗模式下,外部中斷狀态字的狀态變化常作為喚醒CPU的事件标志。
- 事件驅動編程:構成實時響應外部異步事件(如按鍵按下、傳感器信號到達、通信握手信號)的硬件基礎。
四、權威參考來源
- Microchip PIC® MCU 文檔:詳細描述了PIC器件中如
INTF
(中斷标志)寄存器在外部中斷狀态管理中的作用(參見 PIC Mid-Range MCU Family Reference Manual, Section 9. Interrupts)。
- STMicroelectronics STM32 參考手冊:對
EXTI
(外部中斷/事件控制器)的PR
(Pending Register)寄存器有詳盡說明,該寄存器即為典型的外部中斷狀态字(參見 STM32F4 Series Reference Manual, RM0090, Section 10.2 EXTI functional description)。
- IEEE 嵌入式系統标準:相關實踐規範了中斷狀态标志的設計原則(如 IEEE Std 1003.1 (POSIX) - System Interfaces 涉及信號處理概念,硬件中斷狀态是其底層實現基礎)。
- ARM Cortex-M 技術文檔:對嵌套向量中斷控制器(NVIC)中管理中斷挂起狀态(包括外部中斷)的寄存器集有權威定義(參見 ARM® Cortex®-M4 Devices Generic User Guide, Chapter 4 Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC))。
網絡擴展解釋
外部中斷狀态字(External Interrupt Status Word)是計算機系統中用于記錄和管理外部中斷狀态的一種數據結構。以下從定義、作用及組成三方面進行解釋:
1. 定義與基本概念
外部中斷狀态字屬于中斷控制機制的一部分,專門用于存儲與外部中斷相關的狀态信息。當外部設備(如按鍵、傳感器等)觸發中斷請求時,系統通過該狀态字快速識别中斷源并處理。
2. 核心作用
- 中斷源标識:記錄當前發生的外部中斷類型及來源(例如不同GPIO引腳觸發的中斷)。
- 狀态保存:在中斷響應過程中,保存處理器現場(如寄存器狀态),确保中斷處理後能恢複原程式執行。
- 優先級管理:部分系統通過狀态字中的位掩碼區分中斷優先級,輔助實現中斷嵌套或多任務處理。
3. 典型組成
狀态字通常以二進制位字段形式存在,包含以下信息:
- 中斷請求标志位:标識哪些外部中斷源已發出請求(例如某一位對應特定外設)。
- 中斷使能位:表示對應中斷是否被允許響應。
- 中斷類型/模式:區分邊沿觸發、電平觸發等中斷模式。
外部中斷狀态字是實時系統中實現高效中斷響應的關鍵數據結構,通過硬件與軟件的協同,确保系統能及時處理外部事件并維持程式執行的連貫性。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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