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单片机 中断 驱动
单片机I/O设备有哪几种主要的控制方式？
单片机如何实现当一个程序在访问一个I/O设备时，而不占用CPU呢？
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2022-1-26 14:04:32
单片机如何实现当一个程序在访问一个I/O设备时，而不占用CPU呢？
对于这个问题，我们先了解一下单片机I/O设备有哪几种主要的控制方式；
一、程序循环检测
基本思路：
在设备驱动程序当中，通过不断地检测I/O设备的当前状态，来控制一个I/O操作的完成。这种方式也称为是繁忙等待方式或轮询方式。
缺点：
在进行一个I/O操作的时候，要一直占用着CPU,这样就会浪费CPU的时间。
二、中断驱动方式
基本思路：
当一个用户任务需要进行I/O操作时，会去调用相应的系统函数，由这个函数来发起I/O操作，并将当前任务阻塞起来，然后调度其他的任务去使用CPU。当所需的I/O操作完成时，相应的设备就会向CPU发出一个中断，系统在中断处理程序当中，如果发现还有数据需要处理，就再次启动I/O 操作。
缺点：
在中断驱动的控制方式下，数据的每一次读写还是通过CPU来完成,只不过当I/O设备在进行数据处理时,CPU不必在那里等待，而是可以去执行其他任务。
三、直接内存访问方式
基本思路：
让DMA控制器来代替CPU,完成I/O设备与内存之间的数据传送，从而空出更多的CPU时间，去运行其他的任务。
优点：
减少中断的次数，使得I/O操作消耗的CPU时间变少。
单片机如何实现当一个程序在访问一个I/O设备时，而不占用CPU呢？
对于这个问题，我们先了解一下单片机I/O设备有哪几种主要的控制方式；
一、程序循环检测
基本思路：
在设备驱动程序当中，通过不断地检测I/O设备的当前状态，来控制一个I/O操作的完成。这种方式也称为是繁忙等待方式或轮询方式。
缺点：
在进行一个I/O操作的时候，要一直占用着CPU,这样就会浪费CPU的时间。
二、中断驱动方式
基本思路：
当一个用户任务需要进行I/O操作时，会去调用相应的系统函数，由这个函数来发起I/O操作，并将当前任务阻塞起来，然后调度其他的任务去使用CPU。当所需的I/O操作完成时，相应的设备就会向CPU发出一个中断，系统在中断处理程序当中，如果发现还有数据需要处理，就再次启动I/O 操作。
缺点：
在中断驱动的控制方式下，数据的每一次读写还是通过CPU来完成,只不过当I/O设备在进行数据处理时,CPU不必在那里等待，而是可以去执行其他任务。
三、直接内存访问方式
基本思路：
让DMA控制器来代替CPU,完成I/O设备与内存之间的数据传送，从而空出更多的CPU时间，去运行其他的任务。
优点：
减少中断的次数，使得I/O操作消耗的CPU时间变少。
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