最新中断系统与定时器计数器
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单片机中的中断与定时器的原理与应用在单片机(Microcontroller)中,中断(Interrupt)和定时器(Timer)是重要的功能模块,广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。
本文将介绍中断和定时器的基本原理,并探讨它们在单片机中的应用。
一、中断的原理与应用中断是指在程序执行过程中,当发生某个特定事件时,暂停当前任务的执行,转而执行与该事件相关的任务。
这样可以提高系统的响应能力和实时性。
单片机中的中断通常有外部中断和定时中断两种类型。
1. 外部中断外部中断是通过外部触发器(如按钮、传感器等)来触发的中断事件。
当外部触发器发生状态变化时,单片机会响应中断请求,并执行相应的中断服务程序。
外部中断通常用于处理实时性要求较高的事件,如按键检测、紧急报警等。
2. 定时中断定时中断是通过定时器来触发的中断事件。
定时器是一种特殊的计时设备,可以按照设定的时间周期产生中断信号。
当定时器倒计时完成时,单片机会响应中断请求,并执行相应的中断服务程序。
定时中断常用于处理需要精确计时和时序控制的任务,如脉冲计数、PWM波形生成等。
中断的应用具体取决于具体的工程需求,例如在电梯控制系统中,可以使用外部中断来响应紧急停车按钮;在家电控制系统中,可以利用定时中断来实现定时开关机功能。
二、定时器的原理与应用定时器是单片机中的一个重要模块,可以用于计时、延时、频率测量等多种应用。
下面将介绍定时器的工作原理和几种常见的应用场景。
1. 定时器的工作原理定时器是通过内部时钟源来进行计时的。
它通常由一个计数器和若干个控制寄存器组成。
计数器可以递增或递减,当计数值达到设定值时,会产生中断信号或触发其他相关操作。
2. 延时应用延时是定时器最常见的应用之一。
通过设定一个合适的计时器参数,实现程序的精确延时。
例如,在蜂鸣器控制中,可以使用定时器来生成特定频率和持续时间的方波信号,从而产生不同的声音效果。
3. 频率测量应用定时器还可以用于频率测量。
中断系统及中断优先级实验1.实验目的1)扩展八个发光二极管2)用2个按键模拟外部中断源3)案件独立模拟中断4)中断优先级控制2.实验设备1)Usb通讯线2)CH340usb接口模块3)74hc2454)74hc1385)排阻4.7k9脚6)排阻4.7k5脚7)300R色环电阻8)1k色环电阻9)三极管901210)led 二极管11)陶瓷电容20pf12)晶振11.059mhz13)按键开关14)万能板15)stc89c51rc16)焊锡17)电烙铁18)万能表19)计算机3.实验要求1)画出电路原理图2)用protues画出仿真图3)根据硬件连接设计程序流程图4)用keil软件编写程序5)焊好板子输入程序调试完成中断优先级控制功能4.实验原理1、中断的概念如果单片机没有中断功能,单片机对外部或是内部事件的处理只能采用程序查询方式,即CPU不断查询是否有事件发生。
显然,采用程序查询方式,CPU不能再做别的事,而是在大部分时间处于等待状态。
单片机都具有实时处理能力,能对外部或是内部发生的事件做出及时地处理,这是靠中断技术来实现的。
当CPU正在处理某件事情的时候,外部或内部发生的某一事件请求CPU迅速去处理,于是CPU暂时中止当前的工作,转去处理所发生的事件。
中断服务处理程序处理完该事件后,再回到原理被中止的地方,继续原来的工作,这样的过程称为中断,如图所示。
处理事件的过程称为CPU的中断响应过程。
对事件的整个处理过程,称为中断服务或中断处理实现这种功能的部件称为中断系统,产生中断的请求源称为中断源。
中断源向CPU提出的处理请求,称为中断请求或中断申请。
CPU暂时中止执行的程序,转去执行中断服务程序,除了硬件会自动把断点地址PC值压入堆栈之外,用户还得注意保护有关的工作寄存器、累加器、标志位等信息,这称为现场保护。
最后执行中断返回指令,从堆栈中自动弹出断点地址到PC,继续执行被中断的程序,这称为中断返回。
报告成绩:教师签字:批改日期:评语:学生实验报告课程名称单片机原理及接口技术姓名实验名称定时器/计数器、中断综合实验班级实验目的掌握51系列单片机中断系统及定时器的工作原理及使用技巧学号实验日期实验内容(1)P1 口做输出口,接八只发光二极管,高电平点亮,控制一个. 方向循环点亮8只LED,每个LED点亮时间为50ms;(2)在以上基础上加外部中断内容,由外部中断请求时,8只LED全亮(3)P1 口做输出口,接八只发光二极管,高电平点亮,控制一个方向循环点亮8只LED,每个LED点亮时间改为2s实验地点实验组号实验设备计算机 wave6000程序 lab2000p试验箱同组人1.实验电路及连线本次试验不做要求2.程序流程图本次实验无3.源程序(1 ORG 0000H MOV TL0,#58HLJMP MAIN SETB EAORG 0003H SETB ET0ORG 000BH SETB TR0LJMP SER0 SJMP $ORG 1000H SER0:MOV TH0,#9EHMAIN: MOV A,#01H MOV TL0,#58HLOOP: MOV P1,A RL AMOV TMOD,#01H MOV P1,AMOV TH0,#9EH RETIEND(2ORG 0000H SER0:MOV TH0,#9EHLJMP MAIN MOV TL0,#58HORG 0003H RL ALJMP SER1 MOV P1,AORG 000BH RETILJMP SER0 SER1:PUSH ACCORG 1000H PUSH PSWMAIN: MOV A,#01H MOV A,#0FFH LOOP: MOV P1,A MOV P1,AMOV TMOD,#01H LCALL DELAY MOV TH0,#9EH POP PSWMOV TL0,#58H POP ACCSETB EA RETISETB ET0 DELAY:MOV R7,#0FFH SETB TR0 L1:MOV R6,#0FAH SETB EX0 DJNZ R6,$SETB IT0 DJNZ R7,L1SJMP $ RETEND(3 ORG 0000H SETB EALJMP MAIN SETB ET0ORG 000BH SETB TR0LJMP SER0 SJMP $ORG 1000H SER0:MOV TH0,#9EH MAIN: MOV A,#01H MOV TL0,#58H LOOP: MOV P1,A DJNZ R0,EXIT MOV R0,#28H MOV R0,#28HMOV TMOD,#01H RL AMOV TH0,#9EH MOV P1,AMOV TL0,#58H EXIT:RETIEND4.结果记录及分析(1)结果: P1 口做输出口,接八只发光二极管,高电平点亮,控制一个方向循环点亮8只LED,每个LED点亮时间为50ms;分析:用定时器方式0,使用定时功能,定时器以中断方式工作。
51单片机中断系统详解51 单片机中断系统详解(定时器、计数器)51 单片机中断级别中断源INT0---外部中断0/P3.2 T0---定时器/计数器0 中断/P3.4 INT1---外部中断1/P3.3 T1----定时器/计数器1 中断/P3.5 TX/RX---串行口中断T2---定时器/计数器 2 中断第5 最低4 5 默认中断级别最高第2 第3 第4 序号(C 语言用) 0 1 2 3 intrrupt 0中断允许寄存器IE位序号符号位EA/0 ------ET2/1 ES ET1 EX1 ET0 EX0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 EA---全局中允许位。
EA=1,打开全局中断控制,在此条件下,由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。
EA=0,关闭全部中断。
-------,无效位。
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。
关,。
ES---串行口中断允许位。
关,。
ES=1,打开串行口中断。
关,。
ES=0,关闭串行口中断。
关,。
ET1---定时器/计数器1 中断允许位。
关,。
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。
EA 总中断开关,置1 为开;EX0 为外部中断0 (INT0) 开关,。
ET0 为定时器/计数器0(T0)开EX1 为外部中断1(INT1)开ET1 为定时器/计数器1(T1)开ES 为串行口(TX/RX)中断开ET2 为定时器/计数器2(T2)开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。
中断优先级寄存器IP位序号位地址------PS/0 PT1/0 PX1/0 PT0/0 PX0/0 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 -------,无效位。
定时计数器和中断系统的综合应用实验报告收获与体会这是一个比较开放性的问题,我尝试给出一个比较全面的回答,希望能够帮到你。
一、实验目的通过对定时计数器和中断系统的综合应用实验,掌握以下技能:1. 掌握定时计数器和中断系统的原理及其在嵌入式系统中的应用。
2. 熟悉51单片机中定时器的使用方法。
3. 熟悉51单片机中中断系统的使用方法。
4. 熟悉C语言中的定时器和中断编程。
二、实验内容1. 实验原理定时计数器是嵌入式系统中非常重要的一个部分,它可以周期性的计时,通过计数值的比较输出指定的脉冲信号。
51单片机中的定时器有4个,分别为Timer0、Timer1、Timer2、Timer3。
不同的定时器有不同的计数器位数和工作模式,可以根据应用场景进行选择。
中断系统是嵌入式系统中另一个非常重要的部分,可以在特定的条件下自动触发,优先处理中断事件。
在51单片机中,中断分为外部中断和定时器中断。
通过中断系统,可以高效地实现对各种外部事件的实时响应。
2. 实验步骤本实验分为两个阶段,第一阶段设计一个定时计数器程序,通过P1口的LED灯输出定时器的计数值,第二阶段在第一阶段的基础上,结合中断系统,设计一个定时器中断程序,通过P0口的LED灯输出中断事件的计数值。
第一阶段:(1)配置定时器,设置定时器的工作模式和计数器初值。
(2)在定时器的中断处理函数中,实现计数器值的输出。
(3)通过P1口连接LED灯,输出计数器值。
第二阶段:(1)配置定时器和中断系统,设置定时器的工作模式和计数器初值,以及中断的优先级和中断处理函数。
(2)在中断处理函数中,实现计数器值的输出和中断事件计数值的计算。
(3)通过P0口连接LED灯,输出中断事件的计数值。
三、实验结果通过实验,我掌握了51单片机中定时计数器和中断系统的使用方法,熟悉了C语言中的定时器和中断编程。
在第一阶段的实验中,我成功地输出了定时器的计数值,通过LED灯显示在P1口。
定时器计数器工作原理定时器计数器是嵌入式系统中常用的一种计时设备,它可以在特定的时间间隔内进行计数,并在达到设定值时触发相应的事件。
本文将介绍定时器计数器的工作原理及其在嵌入式系统中的应用。
定时器计数器通常由一个计数器和一组控制寄存器组成。
计数器用于存储计数数值,而控制寄存器则用于配置定时器的工作模式、计数间隔等参数。
在工作过程中,定时器计数器会根据设定的时钟频率不断递增计数值,当计数值达到设定的目标值时,定时器会产生一个中断请求或者触发一个输出信号,从而完成定时器的计时功能。
定时器计数器的工作原理可以分为两种基本模式,定时模式和计数模式。
在定时模式下,定时器会根据设定的时间间隔进行计数,并在计数完成后触发相应的事件;而在计数模式下,定时器会根据外部事件的触发进行计数,直到达到设定的计数值后触发相应的事件。
这两种模式可以根据具体的应用需求进行灵活选择,以满足不同的计时需求。
在嵌入式系统中,定时器计数器被广泛应用于定时中断、PWM输出、脉冲捕获等场景。
通过定时中断,系统可以在固定的时间间隔内进行任务调度和处理,实现实时性要求;而通过PWM输出,系统可以控制各种电机、灯光等设备的工作状态;此外,定时器计数器还可以用于脉冲捕获,实现对外部脉冲信号的精确计数和测量。
在实际应用中,定时器计数器的精度、稳定性和灵活性是非常重要的。
为了提高定时器计数器的精度,可以采用外部晶振或者时钟模块作为时钟源,以确保定时器计数的准确性;同时,合理选择定时器的工作模式和计数间隔,可以充分发挥定时器的灵活性和多功能性;此外,合理设计定时器中断服务程序,可以有效提高系统的实时性和稳定性。
总的来说,定时器计数器作为嵌入式系统中常用的计时设备,具有重要的应用价值。
通过深入理解定时器计数器的工作原理,合理配置定时器的参数,可以更好地发挥定时器的功能,满足系统对于定时和计时的需求,提高系统的稳定性和实时性。
同时,不断优化定时器计数器的设计和应用,可以为嵌入式系统的性能提升和功能拓展提供有力支持。