在單片機(jī)多任務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，中斷機(jī)制和查詢機(jī)制是兩種常見(jiàn)的任務(wù)處理方式。二者各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用場(chǎng)景也不同，選擇哪種機(jī)制更好，取決于系統(tǒng)的實(shí)際需求、任務(wù)數(shù)量、處理頻率及對(duì)實(shí)時(shí)性的要求。

一、中斷機(jī)制（Interrupt）

中斷是指系統(tǒng)在處理某個(gè)任務(wù)時(shí)，當(dāng)外部或內(nèi)部出現(xiàn)特定事件時(shí)，暫停當(dāng)前任務(wù)，轉(zhuǎn)而處理該事件的服務(wù)程序，處理完成后再恢復(fù)原任務(wù)的執(zhí)行。

優(yōu)點(diǎn)：
（1）實(shí)時(shí)性強(qiáng)：響應(yīng)速度快，適用于對(duì)時(shí)間敏感的事件。
（2）資源占用低：CPU在無(wú)事件發(fā)生時(shí)可繼續(xù)執(zhí)行主任務(wù)，不需頻繁檢查狀態(tài)。

缺點(diǎn)：
（1）中斷嵌套易導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰：如果中斷任務(wù)過(guò)多，前一個(gè)還未處理完，后一個(gè)又接踵而至，可能造成中斷堆積，系統(tǒng)將陷入混亂甚至崩潰。
（2）系統(tǒng)效率下降：頻繁進(jìn)出中斷會(huì)造成大量的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)與恢復(fù)操作，開(kāi)銷較大，尤其在中斷處理函數(shù)較復(fù)雜或處理時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，整體系統(tǒng)效率大打折扣。
（3）中斷優(yōu)先級(jí)控制復(fù)雜：多級(jí)中斷時(shí)需要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí)，否則可能導(dǎo)致重要事件延遲響應(yīng)。

二、查詢機(jī)制（Polling）

查詢是指系統(tǒng)按照一定周期主動(dòng)檢測(cè)外設(shè)狀態(tài)或事件是否發(fā)生，并作出響應(yīng)。

優(yōu)點(diǎn)：
（1）實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單：編程結(jié)構(gòu)清晰，不需要考慮中斷嵌套與優(yōu)先級(jí)控制。
（2）適合高頻短任務(wù)：當(dāng)事件頻繁但處理較簡(jiǎn)單時(shí)，查詢方式可減少中斷開(kāi)銷，提高系統(tǒng)處理效率。
（3）可控性高：查詢頻率、執(zhí)行順序可由程序自由控制，更便于調(diào)試和排查問(wèn)題。

缺點(diǎn)：
（1）實(shí)時(shí)性差：事件發(fā)生與被檢測(cè)之間存在查詢間隔延遲，可能會(huì)遺漏瞬時(shí)信號(hào)或?qū)е马憫?yīng)不及時(shí)。
（2）資源占用高：在任務(wù)少或事件稀少的情況下，CPU仍需不斷輪詢，浪費(fèi)處理資源。

三、中斷與查詢結(jié)合：中斷觸發(fā) + 查詢處理

在實(shí)際系統(tǒng)中，為了兼顧實(shí)時(shí)性與效率，常采用中斷與查詢結(jié)合的方式，即：中斷喚醒、集中處理”策略：通過(guò)中斷檢測(cè)事件發(fā)生，在中斷服務(wù)程序中使用查詢的方式處理所有待辦任務(wù)。

應(yīng)用流程示意：中斷觸發(fā) → 進(jìn)入中斷服務(wù)程序 → 在中斷中循環(huán)查詢各模塊狀態(tài) → 逐一處理所有已發(fā)生事件 → 退出中斷，返回主程序。

兩者結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)：
（1）提高效率：減少中斷次數(shù)，避免頻繁進(jìn)入中斷帶來(lái)的開(kāi)銷。
（2）兼顧實(shí)時(shí)性：利用中斷實(shí)現(xiàn)事件快速響應(yīng)，及時(shí)喚醒CPU。
（3）避免系統(tǒng)崩潰：防止中斷堆積、嵌套過(guò)深等問(wèn)題。

例如，在一個(gè)多通道傳感器采集系統(tǒng)中，多個(gè)傳感器通過(guò)ADC共享通道進(jìn)行采樣，若每個(gè)通道都單獨(dú)觸發(fā)中斷，會(huì)頻繁打斷主程序。而如果統(tǒng)一采用定時(shí)器中斷觸發(fā)一次，進(jìn)入中斷后統(tǒng)一對(duì)所有通道進(jìn)行采樣查詢處理，既能保證數(shù)據(jù)的新鮮度，又避免系統(tǒng)效率低下。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的單片機(jī)多任務(wù)處理時(shí)中斷和查詢的優(yōu)缺點(diǎn)比較。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、32位單片機(jī)。