高職單片機(jī)教學(xué)研究二
——中斷應(yīng)用教學(xué)

季紅梅 / 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院云桂信息學(xué)院

高職單片機(jī)教學(xué)研究二
——中斷應(yīng)用教學(xué)

季紅梅 / 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院云桂信息學(xué)院

教育教學(xué)須因材施教，面對高職學(xué)生群體，應(yīng)運(yùn)用怎樣的教學(xué)方法才能達(dá)到最佳教學(xué)效果呢？根據(jù)自己多年教學(xué)體會，認(rèn)為高職課堂教學(xué)，既不能等同于高中教學(xué)，也不能完全照搬高校教學(xué)。它必須具有高職的特色，其課堂教學(xué)既要注重知識性，更要注重趣味性，理論夠用，技能為主，通過學(xué)生跟著老師做、學(xué)生學(xué)著自己做、理論教學(xué)做總結(jié)的方式，通過實(shí)踐體會理解掌握單片機(jī)的功能應(yīng)用技能。

高職教學(xué)；單片機(jī)應(yīng)用；中斷應(yīng)用

1.引言

當(dāng)前各類高職技能大賽項(xiàng)目的機(jī)器人控制、非接觸識別等等科目，單片機(jī)的中斷應(yīng)用屬于必用項(xiàng)目。如何設(shè)計(jì)中斷知識的教學(xué)，使得學(xué)生學(xué)得不累，搞得明白，用的順手，就是作為授課老師研究的問題。

2.中斷原理

首先，如何導(dǎo)入中斷概念？設(shè)計(jì)以生活中的案例引導(dǎo)理解。

如果我們想要同時(shí)做燒一壺水與看電腦播放電視劇二件事，請?jiān)O(shè)計(jì)一下實(shí)施方案…

方案1：先燒開水，再看電視劇

方案2：同時(shí)進(jìn)行，但是可能忘記燒水，導(dǎo)致事故

方案3：中斷機(jī)制，同時(shí)進(jìn)行，使用帶響的水壺，水燒開時(shí)中斷看電視劇，可以暫停，然后處理好開水之后再重新繼續(xù)看電視劇…

前面學(xué)習(xí)的定時(shí)器案例里面用按鍵切換幾種LED表示的方式，有時(shí)反應(yīng)及時(shí)有時(shí)會反應(yīng)不及時(shí)，原因是主程序循環(huán)沒有及時(shí)到達(dá)按鍵檢測的位置，所以需要等待。如果采用中斷方式，按鍵按下即可響應(yīng)。

其次，需要了解中斷事件的特點(diǎn)。中斷程序主要處理及時(shí)性要求高的事件，所以應(yīng)該設(shè)計(jì)的短平快。否則就失去了中斷應(yīng)用應(yīng)有的效果。

其三，中斷設(shè)計(jì)理念：

將主程序中的一部分功能，提取出來，放到中斷處理程序中。在主程序中初始化時(shí)初次開放中斷…

條件滿足觸發(fā)進(jìn)入中斷處理程序，進(jìn)入立即關(guān)閉中斷（初學(xué)者不建議使用多次中斷嵌套）；中斷處理程序中主要完成一些計(jì)數(shù)判斷功能，然后根據(jù)判斷信息，設(shè)置標(biāo)志或計(jì)數(shù)，退出時(shí)重新開放中斷。中斷程序設(shè)計(jì)盡量短平快…

主程序循環(huán)檢查標(biāo)志條件進(jìn)行相對應(yīng)的處理…

3.中斷方式

中斷分為硬中斷和軟中斷，硬中斷就是有硬件操作導(dǎo)致觸發(fā)的中斷，比如說按鍵按下去產(chǎn)生一個(gè)信號觸發(fā)中斷程序工作；軟中斷是有程序在特定的條件下發(fā)出信號觸發(fā)中斷，比如說定時(shí)器計(jì)數(shù)達(dá)到上限溢出引起中斷。

在前節(jié)定時(shí)器的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，理解了中斷的理念，設(shè)計(jì)中斷程序就變得非常輕松步驟化了：

①中斷的初始化

②開中斷（多數(shù)放在初始化里，也可以放在需要的任何位置，根據(jù)需要開放或關(guān)閉）

③中斷服務(wù)程序框架（中斷名稱查中斷向量地址表）

4.中斷綜合應(yīng)用案例

①硬中斷案例1（按鍵外中斷），按鍵控制LED跑馬燈開始或停止

5.中斷教學(xué)總結(jié)

根據(jù)到目前獲得的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，高職學(xué)生一般不愿意主動思考，多數(shù)學(xué)生雖具備較好的思考理解能力，但是缺少總結(jié)歸納的能力，并且學(xué)的快忘得快，具有一定的惰性。所以如何設(shè)計(jì)好教學(xué)模塊，通過合適的案例，將知識點(diǎn)像積木一樣一塊一塊搭建整個(gè)知識體系，后面反復(fù)使用前面學(xué)習(xí)的知識，既能強(qiáng)化前面的內(nèi)容，又能合理導(dǎo)入后面的知識，一層層上臺階，在不知不覺中，由淺入深，逐漸增加學(xué)習(xí)難度。開始的時(shí)候盡量用淺顯的案例，結(jié)合生活案例實(shí)踐理解，使得學(xué)生還沒有畏難情緒生成就被逐步引導(dǎo)到了學(xué)習(xí)高點(diǎn)。對單片機(jī)應(yīng)用這樣的專業(yè)課程，學(xué)生學(xué)的進(jìn)、有興趣，達(dá)到教學(xué)目的，同時(shí)也是教師的欣慰。

[1]姜仲 劉丹 ZigBee技術(shù)與實(shí)訓(xùn)教程［M］北京 清華大學(xué)出版社 2014.

[2]物聯(lián)網(wǎng)無線傳感網(wǎng)實(shí)訓(xùn)教程[M]北京 新大陸時(shí)代教育科技有限公司 2014.

[3]本書編委 ZigBee技術(shù)開發(fā)-CC2530單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]北京 清華大學(xué)出版社 2015.

[4]楊玥 單片機(jī)與接口技術(shù)-基于CC2530的單片機(jī)應(yīng)用[M]北京 清華大學(xué)出版社2017.