中断源和中断控制寄存器
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单片机中断系统一、单片机中断系统的概念单片机中断系统是指在程序运行过程中,由于出现特殊情况(如外部设备的输入信号、定时器溢出等),使得单片机暂时停止当前任务的执行,转而执行相应的中断服务程序(ISR),以处理中断事件。
中断处理完毕后,再返回到中断点继续执行原来的任务。
这种特殊的中断机制,使得单片机能够同时处理多个任务,实现了实时性较高的应用程序设计。
二、单片机中断系统的结构单片机中断系统主要由以下几个部分组成:1、中断源:产生中断的外部设备或内部定时器。
2、中断请求寄存器:用于存储各个中断源的中断请求状态。
3、中断优先级寄存器:用于确定多个中断源的优先级。
4、中断服务程序(ISR):用于处理中断事件,执行相应的操作。
5、中断返回:中断处理完毕后,返回原程序继续执行。
三、单片机中断系统的处理过程当单片机检测到某个中断源发出中断请求时,会暂停当前任务的执行,按照优先级顺序执行相应的中断服务程序(ISR)。
在ISR中,程序会读取中断源的中断请求状态,并对相应的中断源进行处理。
处理完毕后,程序会返回原程序继续执行。
如果此时还有其他的中断源发出中断请求,则根据优先级顺序再次执行相应的ISR。
四、单片机中断系统的应用单片机中断系统在实时控制、数据采集、通信等领域有着广泛的应用。
例如,在工业控制中,当某个传感器发出中断请求时,单片机可以暂停当前任务的执行,转而执行相应的中断服务程序(ISR),对传感器数据进行采集和处理。
处理完毕后,再返回原程序继续执行。
这样,单片机可以在不丢失任何数据的情况下,实时地响应外部设备的请求。
五、总结单片机中断系统是实现实时控制和数据处理的重要手段之一。
通过合理的配置和使用中断系统,可以提高单片机的实时性能和数据处理能力。
在实际应用中,需要根据具体的需求和硬件条件选择合适的单片机型号和中断系统配置方案,以满足系统的实时性和稳定性要求。
单片机的中断系统在嵌入式系统设计中,单片机因其体积小、性价比高、可靠性强等特性被广泛应用。
单片机原理与接口技术复习题复习一选择题1. 有如下程序段:MOV R0,#30H ;(R0)=30HSETB C ; CY=1CLR A ; (A)=00HADDC A,#00H ;(A)= 01HMOV ﹫R0,A ;(A)-> 30H (30H)=01H执行结果是( )。
A. (30H )=0 0HB. (30H )=0 1HC. (00H )=0 0HD. (00H )=0 1H2. 在CPU 内部,反映程序运行状态或运算结果特征的寄存器是( )。
CY AC OV PA. PCB. PSWC. AD. SP3. 各中断源发出的中断请求信号,都会标记在( )寄存器。
A. TMOD/SCONB. TCON/PCONC. IE/TCOND. TCON/SCON6. 执行返回指令,退出中断服务子程序,则返回地址来自( )。
A. ROMB. 程序计数器C. 堆栈区D. CPU寄存器7. 中断查询,查询的是( ).A. 中断请求信号B. 中断标志C. 外中断方式控制位D. 中断允许控制位10. 外部中断1的中断入口地址为( )。
A. 0003HB. 000BHC. 0013HD. 001BH11. 下列指令中正确的是( )。
A. MOV ,AB. JBC TF0 ,L1C. MOVX B ,@DPTRD. MOV A ,@R315. 执行中断返回指令,要从堆栈弹出断点地址,以便去执行被中断了的主程序,从堆栈弹出的断点地址送( )。
A. DPTRB. PCC. CYD. A17. 在定时器操作中,选择其工作方式的寄存器是( )。
A. TMODB. TCONC. IED. SCON18. 当标志寄存器P S W 的R S 0 和R S 1 分别为1 和0 时,系统选用的工作寄存器组为( )。
01A. 组0B. 组1C. 组2D. 组319. 8051 单片机中,唯一一个用户可使用的16 位寄存器是( )。
不同CPU中断技术对比专题研究一.X86中断系统(1)中断源中断申请方式:按照产生中断的方法来分:1.外部中断(来自CPU外部,由外设的请求引起,通过外部硬件产生,也称为硬件中断)外部中断又分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
2.内部中断(来自CPU内部,由执行指令引起的)内部中断又分为微处理器内部中断和软件中断。
(2)中断优先级管理方式:优先级由高到低一次为:1.内部中断(除单步中断)2.NMI3.INTR (IRQ0, ... , IRQ7)4.单步中断(3)中断的处理过程:8086中断控制是由CPU与中断控制器共同完成的,其中断过程包括:1. 中断申请:当外设需要中断服务时,由硬件产生一个中断请求信号INTR发送给CPU;CPU 在当前指令结束时检测INTR引脚,判断是否有中断请求。
2. 中断响应:当检测到有中断请求且IF=1时,总线周期信号M/IO D/C W/R为000,通过总线控制逻辑发中断响应信号;INTA给中断请求设备表示应答;中断请求设备将中断号送上数据总线;系统自动进入中断响应周期,由硬件完成关中断、保存断点、取中断服务的入口地址(N*4)等一系列操作,而后转向中断服务程序执行中断处理。
3、中断处理:执行中断服务程序中规定的操作。
4、中断返回:将压栈的断点从堆栈中弹出,开中断,CPU转向被中断的主程序继续执行。
(4)中断向量:8086在内存的最低端开辟了1KB 的存贮区作为中断向量表。
该表以四字节为一组构造而成,共分为256组,按中断向量码的序号排列:I/O ADDRINT TYPE FUNCTION00 ~ 03 0 除法溢出中断04 ~ 07 1 单步(用于DEBUG)08 ~ 0B 2 非屏蔽中断(NMI)0C ~ 0F 3 断点中断(用于DEBUG)10 ~ 13 4 溢出中断14 ~ 17 5 打印屏幕18 ~ 1F 6,7 保留二.8051单片机中断系统51单片机的中断系统共有5个中断源,2个中断优先级,可以实现两级中断服务嵌套。
一、单项选择题1、下面关于哈佛结构描述正确的是(A )。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并2、下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式(A )。
A、用户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式3、ARM9TDMI的工作状态包括( D )。
A、测试状态和运行状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运行状态D、ARM状态和Thumb状态4、指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为( C )。
A、立即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1,#2B、LSL R1,#2C、MOV R1,R1, LSL #2D、MOV R1,R1, LSR #26、下面指令执行后,改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1,#2B、ORR R1,R1,R1C、CMP R1,#2D、EOR R1,R1,R17、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。
( D )A、USB控制器B、UART控制器C、以太网控制器D、LED8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。
(B )A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使用Host-Target联合开发嵌入式应用,( B )不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、目标机D、交叉编译器10、下面哪个系统不属于嵌入式系统( D )。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河玉衡”核心路由器D、“天河一号”计算机系统11. RS232-C串口通信中,表示逻辑1的电平是(D )A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是(C)。
A、流水线每周期前进一步。
B、更多通用寄存器。
单片机习题1、填空题1.1、MCS-51系统中,当PSEN信号有效时,表示CPU要从(外部程序存储器)存储器读取信息。
1.2、PSW中的RS1RS0=10时,R2的地址为(12H),RS1RS0=11时,R2的地址为(1AH)。
1.3、一个机器周期=12个(振荡周期)=6个(状态周期/时钟周期)。
1.4、在MCS-51单片机中,如果采用9MHz晶振,1个机器周期为(1.5)us。
1.5、若(DPTR)=2000H,(A)=50H,执行指令“MOVC A,@A+DPTR”后,送入A的是程序存储器(2050H)单元的内容。
1.6、假定累加器(A)=50H,执行程序存储器2000H单元处的指令“MOVC A,@A+PC”后,送入A的是程序存储器(2051H)单元的内容。
1.7、访问内部RAM可使用MOV指令,而访问外部RAM使用(MOVX)指令,访问内部ROM使用(MOVC)指令,访问外部ROM使用(MOVC)指令。
1.8、指令“ORL A,#0F0H”的作用是将A的高4位置1,而低4位(保持不变)。
1.9、执行“ANL A,#0FH”指令后,累加器A的高4位= (0000B)。
1.10、若“SJMP rel”的指令操作码地址为1000H,rel=50H,那么它的转移目标地址为(1052H)。
1.11、假定(A)=54,执行指令“ADD A,#65”后,累加器A的内容为(01110111B),CY 的内容为(0)。
1.12、主频为12MHz的MCS-51单片机系统用T0方式1定时1ms,则时间常数应为(64536)。
1.13、假定(A)=86H,执行指令“A DD A,#8DH”后,累加器A的内容为(03H),CY的内容为(1),AC的内容为(1),OV的内容为(1)。
2、选择题2.1、当MCS-51复位时,下面说法正确的是(A)。
A、PC=0000H;B、SP=00H;C、SBUF=00H;D、P0=00H;2.2、PSW=01H时,则当前工作寄存器是(B)。
一、单项选择题下面关于哈佛结构描述正确的是( A )。
A、程序存储空间与数据存储空间分离B、存储空间与IO空间分离C、程序存储空间与数据存储空间合并D、存储空间与IO空间合并下面哪一种工作模式不属于ARM特权模式( A )。
A、用户模式B、管理模式C、软中断模式D、FIQ模式ARM9TDMI的工作状态包括( D )。
A、测试状态和运行状态B、挂起状态和就绪状态C、就绪状态和运行状态D、ARM状态和Thumb状态指令“LDMIA R0!, {R1, R2, R3, R4}”的寻址方式为( C )。
A、立即寻址B、寄存器间接寻址C、多寄存器寻址D、堆栈寻址5、对寄存器R1的内容乘以4的正确指令是( C )。
A、LSR R1,#2B、LSL R1,#2C、MOV R1,R1, LSL #2D、MOV R1,R1, LSR #26、下面指令执行后,改变R1寄存器内容的指令是( D )。
A、TST R1,#2B、ORR R1,R1,R1C、CMP R1,#2D、EOR R1,R1,R17、下面哪一种功能单元不属于I/O接口电路。
( D )A、USB控制器B、UART控制器C、以太网控制器D、LED8、下面哪个操作系统是嵌入式操作系统。
(B)A、Red-hat LinuxB、µCLinuxC、Ubuntu LinuxD、SUSE Linux9、使用Host-Target联合开发嵌入式应用,( B )不是必须的。
A、宿主机B、银河麒麟操作系统C、目标机D、交叉编译器10、下面哪个系统不属于嵌入式系统( D )。
A、MP3播放器B、GPS接收机C、“银河玉衡”核心路由器D、“天河一号”计算机系统11. RS232-C串口通信中,表示逻辑1的电平是( D )A、0VB、3.3VC、+5V~+15VD、-5V~-15V12. 下列不属于RISC计算机特点的是( C )。
A、流水线每周期前进一步。
B、更多通用寄存器。
中断寄存器用来设定各个中断源的打开和关闭,IE在特殊功能寄存器中,字节地址为A8H,位地址(由低位到高位)分别是A8H~AFH,该寄存器运行位寻址,即可对该寄存器的每一位进行单独操作。
单片机复位时IE全部被清零。
下面列举各位的在不同状态下的具体含义
EA-------全局中断允许位
EA = 1,打开全局中断控制,在此条件下由各个中断控制位(TCON寄存器中的TRn位)控制相应中断的打开和关闭。
EA = 0,关闭全部中断。
ET2--定时器/计数器2中断允许位
ET2 = 1,打开T2中断。
ET2 = 0,关闭T2中断。
ES--串行口中断允许位
ES = 1,打开串行口中断。
ES = 0,关闭串行口中断。
ET1--定时器/计数器中断允许位
ET1 = 1,打开T1中断。
ET1 = 0,关闭T1中断.
EX1--外部中断1中断允许位
EX1 = 1,打开外部中断1中断。
EX1 = 0,关闭外部中断1中断。
ET0--定时器/计数器0中断允许位
ET0 = 1,打开T0中断。
ET0 = 0,关闭T0中断。
EX0--外部中断0中断允许位
EX0 = 1,打开外部中断0中断。
EX0 = 0,关闭外部中断0中断。
21个特殊功能寄存器(52系列是26个)不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中,地址空间为80H-FFH,在这片SFR空间中,包含有128个位地址空间,地址也是80H-FFH,但只有83个有效位地址,可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作(这里介绍一个技巧:其地址能被8整除的都可以位寻址)。
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR)。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器):分别说明如下:1、ACC---是累加器,通常用A表示这是个什么东西,可不能从名字上理解,它是一个寄存器,而不是一个做加法的东西,为什么给它这么一个名字呢?或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊,身份也特殊,稍后在中篇中我们将学到指令,可以发现,所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z,若A=0则Z=1;若A≠0则z=0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字。
这是一个很重要的东西,里面放了CPU工作时的很多状态,借此,我们可以了解CPU的当前状态,并作出相应的处理。
它的各位功能请看下表:下面我们逐一介绍各位的用途CY:进位标志。
8051中的运算器是一种8位的运算器,我们知道,8位运算器只能表示到0-255,如果做加法的话,两数相加可能会超过255,这样最高位就会丢失,造成运算的错误,怎么办?最高位就进到这里来。
这样就没事了。
有进、借位,CY=1;无进、借位,CY=0 例:78H+97H(01111000+10010111)AC:辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。
《单片机原理》试题库及答案-定时、中断、串行口系统及应用一、判断题()1.在MCS—51单片机内部结构中,TMOD为模式控制寄存器,主要用来控制定时器的启动与停止。
×()2.在MCS—51单片机内部结构中,TCON为控制寄存器,主要用来控制定时器的启动与停止。
()3.MCS—51单片机的两个定时器的均有两种工作方式,即定时和计数工作方式。
()4.MCS—51单片机的TMOD模式控制寄存器不能进行位寻址,只能用字节传送指令设置定时器的工作方式及操作模式。
()5.MCS—51单片机系统复位时,TMOD模式控制寄存器所低4位均为0。
×()6.8051单片机5个中断源相应地在芯片上都有中断请求输入引脚。
×()7.启动定时器工作,可使用SETB Tri启动。
()8.8051单片机对最高优先权的中断响应是无条件的。
()9.中断初始化时,对中断控制器的状态设置,只可使用位操作指令,而不能使用字节操作指令。
×()10.MCS—51单片机系统复位后,中断请求标志TCON和SCON中各位均为0。
()11.MCS—51单片机的中断允许寄存器的IE的作用是用来对各中断源进行开放或屏蔽的控制。
()12.用户在编写中断服务程序应在中断入口矢量地址存放一条无条件转移地址,以防止中断服务程序容纳不下。
()13.若要在执行当前中断程序时禁止更高优先级中断,应用软件关闭CPU 中断,或屏蔽更高级中断源的中断,在中断返回时再开放中断。
()14.串行口的中断,CPU响应中断后,必须在中断服务程序中,用软件清除相应的中断标志位,以撤消中断请求。
()15.串行口数据缓冲器SBUF是可以直接寻址的专用寄存器。
()16.如设外部中断0中断,应置中断允许寄存器IE的EA位和EX0位为1。
()17.指令JNB TF0,LP的含义是:若定时器T0未计满数,就转LP。
()18.若置8031的定时器/计数器T1于定时模式,工作于方式2,则工作方式字为20H。
51单片机定时器设置51单片机,也被称为8051微控制器,是一种广泛应用的嵌入式系统。
它具有4个16位的定时器/计数器,可以用于实现定时、计数、脉冲生成等功能。
通过设置相应的控制位和计数初值,可以控制定时器的启动、停止和溢出等行为,从而实现精确的定时控制。
确定应用需求:首先需要明确应用的需求,包括需要定时的时间、计数的数量等。
根据需求选择合适的定时器型号和操作模式。
设置计数初值:根据需要的定时时间,计算出对应的计数初值。
计数初值需要根据定时器的位数和时钟频率进行计算。
设置控制位:控制位包括定时器控制寄存器(TCON)和中断控制寄存器(IE)。
通过设置控制位,可以控制定时器的启动、停止、溢出等行为,以及是否开启中断等功能。
编写程序代码:根据需求和应用场景,编写相应的程序代码。
程序代码需要包括初始化代码和主循环代码。
调试和测试:在完成设置和编程后,需要进行调试和测试。
可以通过观察定时器的状态和输出结果,检查定时器是否按照预期工作。
计数初值的计算要准确,否则会影响定时的精度。
控制位的设置要正确,否则会导致定时器无法正常工作。
需要考虑定时器的溢出情况,以及如何处理溢出中断。
需要考虑定时器的抗干扰能力,以及如何避免干扰对定时精度的影响。
需要根据具体应用场景进行优化,例如调整计数初值或控制位等,以达到更好的性能和精度。
51单片机的定时器是一个非常实用的功能模块,可以用于实现各种定时控制和计数操作。
在进行定时器设置时,需要注意计数初值的计算、控制位的设置、溢出处理以及抗干扰等问题。
同时需要根据具体应用场景进行优化,以达到更好的性能和精度。
在实际应用中,使用51单片机的定时器可以很方便地实现各种定时控制和计数操作,为嵌入式系统的开发提供了便利。
在嵌入式系统和微控制器领域,51单片机因其功能强大、使用广泛而备受。
其中,定时器中断功能是51单片机的重要特性之一,它为系统提供了高精度的定时和计数能力。
本文将详细介绍51单片机定时器中断的工作原理、配置和使用方法。