本文目录导读：
原理、规则与实践
中断服务函数的基础概念
中断是计算机系统中一种重要的机制，它允许外部设备或内部事件（如定时器溢出、I/O操作完成等）暂停当前正在执行的程序，转而执行一段特定的代码，即中断服务函数（Interrupt Service Routine，ISR），中断服务函数的正确定义和使用对于确保系统的实时性、可靠性和高效性至关重要。
中断服务函数函数名确定的依据
（一）硬件平台相关规定
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1、微控制器手册
- 不同的微控制器对中断服务函数的命名有特定的要求，在某些8位微控制器（如AVR系列）中，中断向量表中的每个中断源都对应着一个固定的入口地址，虽然在高级语言编程时，编译器会处理将函数名与这些入口地址的映射关系，但函数名的格式往往有一定的规范。
- 以AVR的外部中断0为例，按照惯例，中断服务函数名可能被定义为“ISR(INT0_vect)”，这里的“INT0_vect”是与外部中断0向量相关的特定标识符，如果不按照这种格式命名，编译器可能无法正确地将函数与中断向量关联起来，导致中断无法正常响应。
2、中断向量表
- 中断向量表是存储中断服务程序入口地址的表结构，在ARM Cortex - M系列微控制器中，中断向量表的布局是预定义的，每个中断在向量表中都有一个固定的位置，对应的中断服务函数名需要遵循一定的规则。
- 对于ARM Cortex - M3的定时器中断，假设定时器1的中断向量位于向量表中的某个特定位置，函数名可能需要包含与定时器1中断相关的特定标识，如“TIM1_IRQHandler”，这个函数名是由芯片厂商的启动代码或者开发工具链所约定的，开发人员需要遵循这种命名方式，以便在中断发生时，硬件能够正确地跳转到对应的中断服务函数执行。
（二）编译器要求
1、GCC编译器
- GCC是一种广泛使用的开源编译器，在使用GCC编译包含中断服务函数的代码时，对于函数名有特定的语法要求，当使用GCC编译基于ARM架构的代码时，中断服务函数需要使用特定的属性声明。
- 对于一个外部中断服务函数，可能需要像这样定义：
```c
void __attribute__((interrupt)) external_interrupt_handler(void)
{
// 中断服务函数的具体内容
}
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```
这里的“__attribute__((interrupt))”是GCC特定的属性声明，告诉编译器这个函数是一个中断服务函数，而“external_interrupt_handler”就是函数名，函数名的选择虽然在一定程度上由开发者决定，但需要遵循代码的可读性和项目的命名规范。
2、IAR编译器
- IAR编译器在处理中断服务函数时也有自己的规则，在IAR环境下开发基于微控制器的项目时，中断服务函数名往往需要与IAR的中断处理框架相匹配。
- 对于某个UART中断，函数名可能需要遵循类似“UART_ISR”的格式，并且在项目的设置文件中，需要将这个函数名与对应的UART中断源进行正确的配置关联，如果函数名不符合IAR编译器的要求，在编译或者链接阶段可能会出现错误，导致中断无法正确注册和执行。
（三）软件框架与操作系统影响
1、实时操作系统（RTOS）
- 在有实时操作系统的环境下，如FreeRTOS，中断服务函数的命名也需要遵循一定的规范，FreeRTOS提供了一套中断管理机制，中断服务函数需要与操作系统的中断处理机制相兼容。
- 当使用FreeRTOS时，对于一个外部中断服务函数，可能需要在函数名中体现出与任务调度、信号量操作等相关的信息，如果一个中断服务函数在触发后需要释放一个信号量来通知某个任务，函数名可以命名为“ExternalInt_ISR_ReleaseSemaphore”，这样的函数名可以清晰地表示函数的功能和与操作系统相关的操作。
2、软件框架约定
- 在一些大型的软件框架中，例如嵌入式系统的分层架构框架，中断服务函数的命名可能需要遵循框架的整体命名规范。
- 假设一个嵌入式软件框架分为硬件抽象层（HAL）、设备驱动层和应用层，在设备驱动层中的中断服务函数可能需要以“Drv_”开头，后面跟上设备名称和中断类型相关的标识，如“Drv_Timer1_IRQ”，这种命名方式有助于在复杂的软件结构中快速定位和识别中断服务函数的所属模块和功能。
实际开发中的函数名确定策略
（一）可读性优先
1、功能描述性命名
- 在确定中断服务函数名时，应该优先考虑使用能够清晰描述函数功能的名称，如果是一个处理按键按下中断的函数，可以命名为“KeyPress_Interrupt_Handler”，这样的命名方式，无论是对于开发人员自己在后续的代码维护，还是对于其他可能参与项目的人员来说，都能够快速理解函数的作用。
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2、避免模糊命名
- 不要使用过于笼统或者容易引起混淆的函数名，仅仅命名为“ISR1”是不好的做法，因为这样的名称没有提供任何关于中断源或者函数功能的信息，而像“ADC_DataReady_ISR”（表示ADC数据准备好中断服务函数）这样的名称则更加清晰明确。
（二）遵循项目规范
1、统一命名风格
- 在一个项目中，应该建立统一的中断服务函数命名风格，如果项目中其他部分的函数采用驼峰命名法（如“startTimer”），那么中断服务函数也应该采用相同的命名法，ExternalInterrupt0_Handler”，这种一致性有助于提高整个项目代码的可读性和可维护性。
2、参考项目文档
- 项目文档可能会对中断服务函数的命名有特定的要求或者建议，开发人员应该仔细阅读项目文档，按照文档中的规定来确定中断服务函数的名称，文档可能要求所有中断服务函数名以“ISR_”开头，后面跟上具体的中断功能描述，那么开发人员就需要遵循这个要求。
（三）考虑可扩展性
1、模块化命名
- 在命名中断服务函数时，要考虑到未来可能的扩展需求，如果一个项目可能会增加更多的中断源或者功能，函数名应该能够方便地进行扩展，对于一个当前处理单个UART中断的函数“UART0_RX_ISR”（表示UART0接收中断服务函数），如果后续可能增加多个UART，这种命名方式可以方便地扩展为“UART1_RX_ISR”、“UART2_RX_ISR”等。
2、预留标识符空间
- 为了适应可能的功能变化，在函数名中可以预留一些标识符空间，在一个处理传感器中断的函数名“Sensor_Interrupt_Handler”中，可以在未来根据传感器的不同类型或者不同操作模式，在名称中添加更多的标识，如“Sensor_Temperature_Interrupt_Handler”或者“Sensor_HighSpeedMode_Interrupt_Handler”。
中断服务函数的函数名确定需要综合考虑硬件平台规定、编译器要求、软件框架和操作系统影响等多方面因素，在实际开发中，遵循可读性优先、项目规范和可扩展性等策略，能够确保中断服务函数的正确定义和有效使用，从而提高整个系统的性能和可靠性。
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