C语言是面向过程的,而C++是面向对象的
C和C++的区别:
C是一个结构化语言,它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程,对输入(或环境条件)进行运算处理得到输出(或实现过程(事务)控制)。
C++,首要考虑的是如何构造一个对象模型,让这个模型能够契合与之对应的问题域,这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程(事务)控制。 所以C与C++的最大区别在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进,是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”。
C与C++的最大区别:在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进,是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”,而就语言本身而言,在C中更多的是算法的概念。那么是不是C就不重要了,错!算法是程序设计的基础,好的设计如果没有好的算法,一样不行。而且,“C加上好的设计”也能写出非常好的东西。
“别人休息,我学习!”感谢大家今天又和小编一起学习来学习C语言嵌入式,希望大家一天天进步,“吃得苦中苦,方为人上人”。
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悬梁刺股
今天小编和大家一起来探讨C语言嵌入式中最最最重要的一项内容“中断”!“中断”这个概念要使用起来也挺简单,可要是真的深入了解其实也比较复杂,为了不是大家困惑,我们还是从简单出发,直接给大家介绍它的机制和使用方法,最后在和大家稍微介绍一下原理!
大家知道MCU在执行任务时,都是顺序执行的,执行完任务1,再执行任务2,之后一直到任务n,再重头开始执行。但是有时我们需要执行的事件是不确定性的。例如:你平常在干活时,你的电话突然响了,这时候你肯定会放下手中的事情去接电话,电话铃声就是一个中断信号,它打断了你当前正在做的事情,让你去执行接电话这个任务,待电话结束之后再回到原来的任务,从刚才停下来的地方继续执行。“电话”什么时候会响,这件事情什么时候发生我们无法确定,但是只要电话响了我们就要去接电话,这就是中断!当然了假设MCU带操作系统,我们可以使用多线程,采用轮询的方式去实时查看“电话”是不是响了,但是这无疑加重了CPU的负担,使用中断就可以大大减少CPU的负担,让他能够高效地去执行其他任务。
所以嵌入式产品在设计功能时,针对不确定性的因素最好使用中断来实现控制。但是中断也有一定的限制,那就是中断执行函数时间不可过长,我在使用ARM编程时,中断函数中不可以添加延时函数,否则系统就会崩溃,中断函数就是“要少要执行快”,主要是因为中断函数占用了CPU的资源,只能允许短时间的使用,否则他就找不到“原来的路”了!所以大家“接电话的时间不可过长”,那么多长的时间才可以呢?老实说这个小编也没有尝试过,不过小编在日常编程中都是尽量使用较为简洁的语言来实现,常常也就是改变一个标志量,例如函数中有“接电话”的函数功能,但是只有在“电话响了”这个标志位使能了才执行,那么中断函数就是去使能这个标志位。使能一个标志位是很快的,将接电话的功能放到主函数中去执行。
接下来就和大家一起学习STM32的外部中断的使用方法。我使用的是STM32F4系列的芯片,它的外部IO口中断线只有16根,但是几乎每个管脚都可以配置为外部中断,那就说明一根中断线对应多个引脚.具体对应情况如下图:
中断线对应IO口
我们在使用之前要确认引脚所对应的的中断线,这一步做错了,那么中断肯定不会响应了。所以我们需要将中断线和IO口匹配起来。
接下来让我们来捋一捋逻辑关系。和之前一样,从外到内从大到小依次分析:
1、我们使用IO口外部中断功能,当外部产生中断信号那么就要执行相应的中断函数
2、要使用中断,那么使用的是哪个IO引脚?
3、配置IO引脚,并且将IO引脚与对应的中断线连接起来
4、配置中断参数
5、设置中断管理器
6、完成中断响应函数
按照这样的流程,我们就能明确自己的任务,和大家讲过,条理理清了就很容易去写,不要看到功能就埋头去写代码,会写代码的不代表是优秀的程序猿,会思考的才是一流的人才。
那么我们按照上述流程来完成中断的实现:
第一步:配置引脚并且将引脚和中断线匹配起来
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOA,GPIOE时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG中断线时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //KEY0对应引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE2
··SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE, EXTI_PinSource2);//PE2 连接到中断线2
第二步:配置中断参数
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//定义外部中断
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line2;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; //下降沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//中断线使能
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置中断
第三步:配置中断管理器
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//定义中断管理器
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;//外部中断2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x03;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//子优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置
第四步:完成中断响应函数
void EXTI2_IRQHandler(void)
{
delay_ms(10);//消抖 10ms时间延时
if(KEY2==0)
{
LED0=!LED0; //这里实现的是LED灯的反转,LED灯的实现函数这里就不写了
}
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2);//清除LINE2上的中断标志位
}
看看是不是很简单,只要完成上述几个步骤一个外部中断就完成了,之后想怎么使用这个功能就看大家自己的发挥了!
和大家一直强调的是,配置函数(初始化函数)基本就是配置几个模块,而且这些都是有例可循的,关键是大家如何去活学活用,将这些功能科学合理地使用起来!人和人的差别就在于思维,你能想到,而别人想不到,你就比他强,所以我们平时要多思考,不要担心异想天开,其实正是异想才使世界变得丰富多彩!
最后在和大家看一下中断的原理,如下图:
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中断执行流程
1、原程序正在执行
2、产生了1号中断
3、保护原程序现场
4、执行中断1
5、执行中断1时产生了中断优先级更高的中断2
6、保护中断1的现场
7、执行中断2
8、中断2执行结束之后,回到中断1的现场
9、继续执行中断1
10、中断1执行结束之后,回到原程序执行现场
11、执行原程序
所以中断函数的流程还是较为复杂的,幸好我们只要会使用中断就可以了,更底层的函数,如果大家想更深入了解可以自己去查查资料!
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