硬件中断与软件处理结合的报警实现方法

在嵌入式系统或自动控制系统中，报警机制的设计至关重要。为了实现快速、准确的报警响应，通常采用硬件中断申请与软件中断服务程序处理相结合的方法。相比于传统的“程序轮询比较法”，这种方法具有实时性强、响应速度快、系统资源占用少等显著优势。

一、报警信号的触发机制

在这种设计模式下，报警信号不再由主程序通过不断采样并判断数据变化来获得，而是由传感器或开关等前端硬件直接检测现场异常状况并主动发出报警请求信号。例如：

（1）电接点压力式报警器：当压力超过设定阈值，电接点触发闭合，输出报警信号。
（2）起重机限位控制：当吊钩到达最高或最低位置时，限位开关被触发，发出停止或报警信号。

二、中断申请与响应流程

1.传感器检测异常

传感器监控到参数异常或危险状态，立即产生一个中断请求信号（IRQ），发送给CPU。

2.CPU中断响应

CPU检测到中断请求后，暂停当前正在执行的任务（若允许中断嵌套，还需保存现场），并跳转至对应的中断服务程序（ISR, Interrupt Service Routine）。

3.软件处理报警逻辑

在ISR中，系统执行相应的报警处理措施，如：
（1）点亮报警灯、发出蜂鸣声；
（2）向上位机发送报警状态；
（3）停止危险动作（如切断电源或停止电机）；
（4）记录报警时间与参数用于后续分析。

4.返回主程序

中断服务完成后，CPU恢复到中断前的状态，继续执行原任务。

采用硬件中断+软件处理中断服务程序的报警方式，能显著提高系统响应速度与安全性，是工业控制、智能设备等系统中常用且高效的设计手段。特别适用于对实时性要求高、报警反应必须迅速可靠的场合。例如，过温报警系统，当热敏元件超温→发出中断→停止加热器供电。

以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的硬件中断与软件处理结合的报警实现方法。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发，提供8位单片机、32位单片机。