单片机 实验报告 外部中断应用
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一、实验目的1. 理解外中断的概念和作用。
2. 掌握外中断的触发方式和处理流程。
3. 通过实验验证外中断在嵌入式系统中的应用。
二、实验环境1. 实验平台:STM32开发板2. 开发环境:Keil uVision53. 代码编写语言:C语言三、实验原理外中断是指当外部信号发生时,CPU暂停当前程序执行,转而执行外中断服务程序。
外中断通常用于处理实时事件,如按键、传感器数据采集等。
外中断分为两个部分:中断触发和中断处理。
1. 中断触发:当外部信号满足一定条件时,触发外中断。
2. 中断处理:CPU响应中断请求,执行中断服务程序,完成相关处理。
四、实验步骤1. 初始化外中断(1)配置GPIO引脚为输入模式,用于接收外部信号。
(2)设置中断触发方式(上升沿、下降沿或双边沿触发)。
(3)使能中断和中断优先级。
2. 编写中断服务程序(1)编写中断服务程序,完成外部事件的处理。
(2)在中断服务程序中,设置标志位或调用其他函数处理事件。
3. 编写主程序(1)初始化硬件设备。
(2)启动外中断。
(3)执行主程序,监控中断事件。
4. 编译、下载程序到开发板(1)使用Keil uVision5编译代码。
(2)使用ST-Link下载程序到开发板。
5. 实验验证(1)通过按键或其他外部信号触发外中断。
(2)观察中断服务程序是否被正确执行,事件是否得到处理。
五、实验结果与分析1. 实验结果在实验过程中,当按下按键时,外中断被触发,中断服务程序被正确执行,事件得到处理。
2. 分析(1)外中断的触发方式设置正确,中断能够及时响应。
(2)中断服务程序编写合理,能够完成事件处理。
(3)主程序能够正常执行,监控中断事件。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了外中断的概念、触发方式和处理流程。
2. 熟悉了STM32开发板外中断的使用方法。
3. 增强了在实际项目中应用外中断的能力。
七、实验心得1. 外中断在嵌入式系统中具有重要作用,能够提高系统的实时性和可靠性。
一、实验目的1. 理解单片机外部中断的工作原理和触发条件。
2. 掌握如何通过外部中断实现计数功能。
3. 学习中断服务程序的设计方法。
4. 提高单片机编程和调试能力。
二、实验环境1. 单片机:80C512. 开发工具:Keil uVision3. 实验电路:按键、LED灯、单片机及其相关外围电路三、实验原理外部中断是指单片机通过外部引脚接收到的中断信号,使得CPU暂停当前程序,转而执行中断服务程序。
本实验通过外部中断实现计数功能,具体原理如下:1. 将单片机的某个外部引脚(如P3.2)设置为外部中断0(INT0)的触发引脚。
2. 在外部中断0的中断服务程序中,设置一个计数变量,每次中断发生时,计数变量加1。
3. 将计数变量的值通过LED灯显示出来,以观察计数过程。
四、实验步骤1. 创建Keil uVision项目,并添加80C51固件库。
2. 编写C语言程序,实现以下功能:- 初始化外部中断0,设置中断触发方式为下降沿触发。
- 初始化定时器,用于产生中断。
- 编写外部中断0的中断服务程序,实现计数功能。
- 编写主函数,用于设置单片机的工作状态和显示计数结果。
3. 编译并下载程序到单片机。
4. 连接实验电路,包括按键、LED灯和单片机及其相关外围电路。
5. 观察实验现象,验证计数功能是否实现。
五、实验结果与分析1. 实验现象:按下按键,LED灯显示的计数值加1。
2. 分析:- 外部中断0的中断服务程序被正确调用。
- 计数变量在每次中断发生时加1。
- LED灯能够正确显示计数结果。
六、实验总结1. 本实验成功实现了通过外部中断实现计数功能,验证了单片机外部中断的工作原理。
2. 通过编写中断服务程序,掌握了中断编程方法。
3. 实验过程中,遇到了一些问题,如中断服务程序编写错误、程序编译错误等,通过查阅资料和调试,最终解决了问题。
4. 通过本次实验,提高了单片机编程和调试能力,加深了对单片机外部中断的理解。
一、实验目的1、掌握中断系统外部中断源的使用方法。
2、掌握延时程序的编程及使用方法。
3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。
4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。
二、设计要求1、用Proteus软件画出电路原理图,在单片机的P1.0口线上接按键K0 ,作为外部中断源0使用,用于开启波形,在单片机的 P1.1口线上接按键K1,作为外部中断源1使用,用于关闭波形。
2、在单片机的P1.2口线上产生周期50mS的连续方波,在P1.2口线上接示波器观察波形。
三、电路原理图六、实验总结通过本实验能够准确安排各种类型的中断服务程序入口,中断源提出中断申请后,却执行到相应的中断服务程序。
弄清楚了中断服务程序与子程序的共同点和不同点。
七、思考题1、在P1.2口线上产生周期为100mS,占空比为2:5的连续矩形波,要求只采用按键K0来控制其开启和关闭。
答:程序见程序清单。
四、实验程序流程框图和程序清单。
1、在单片机的P1.2口线上产生周期50mS的连续方波。
P1.0口线上接按键K0 ,作为外部中断源0使用,用于开启波形, P1.1口线上接按键K1,作为外部中断源1使用,用于关闭波形。
汇编程序:ORG 0000H START: LJMP MAINORG 0003HLJMP EXT0ORG 000BHLJMP TTCOORG 0013HLJMP EXT1ORG 0100HMAIN: MOV TMOD, #01HMOV TCON, #01HMOV IE, #87HMOV TH0, #9EHMOV TL0, #58HSETB PX1HERE: LJMP HEREEXT0: SETB TR0RETIEXT1: CLR TR0RETITTCO: CPL P1.2MOV TH0, #9EHMOV TL0, #58HRETIENDC语言程序:#include<reg51.h>sbit P12=P1^2;main(){TMOD=0X01;EA=1;EX0=1;EX1=1;ET0=1;PX1=1;TCON=0X01;TH0=0X9E;TL0=0X58;while(1);}void EXT0() interrupt 0{ TR0=1;}void EXT1() interrupt 2{ TR0=0;}void TTC0() interrupt 1{ P12=!P12; TH0=0X9E;TL0=0X58;}2、在P1.2口线上产生周期为100mS,占空比为2:5的连续矩形波,要求只采用按键K0来控制其开启和关闭。
一、实验目的1. 理解外部中断的概念和作用。
2. 掌握外部中断的编程方法。
3. 熟悉中断处理程序的设计和调试。
二、实验原理外部中断是指由外部设备或信号产生的中断,用于处理与CPU无关的事件。
在微机系统中,外部中断通常用于处理输入/输出设备的中断请求。
外部中断分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两种类型。
三、实验环境1. 开发平台:Keil uVision 52. 微控制器:STM32F103C8T63. 外部设备:按钮、LED灯4. 连接方式:通过GPIO引脚连接四、实验步骤1. 设计外部中断电路(1)将按钮连接到STM32F103C8T6的GPIO引脚,例如PA0引脚。
(2)将LED灯连接到STM32F103C8T6的另一个GPIO引脚,例如PB0引脚。
2. 编写外部中断初始化程序(1)在Keil uVision 5中创建一个新项目,并添加STM32F103C8T6的起始代码。
(2)在主函数中编写初始化程序,包括以下步骤:a. 配置PA0引脚为输入模式,设置为浮空输入。
b. 配置PB0引脚为输出模式,用于控制LED灯。
c. 使能中断,设置中断优先级。
d. 配置NVIC(嵌套向量中断控制器)以允许外部中断。
3. 编写外部中断处理程序(1)在项目中添加一个新的C文件,用于编写外部中断处理程序。
(2)编写外部中断处理函数,当按钮按下时,触发中断,控制LED灯闪烁。
a. 初始化外部中断处理函数,设置中断优先级和中断触发方式。
b. 在外部中断处理函数中,编写LED灯控制代码,实现LED灯闪烁。
4. 编译并下载程序(1)编译项目,生成.hex文件。
(2)将.hex文件下载到STM32F103C8T6开发板上。
5. 测试实验结果(1)将按钮按下,观察LED灯是否闪烁。
(2)松开按钮,LED灯停止闪烁。
五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中,当按钮按下时,LED灯闪烁;松开按钮后,LED灯停止闪烁。
实验结果表明,外部中断能够正确地处理外部设备的中断请求,并控制LED灯的亮灭。
实验三外部中断实验报告班级:学号:姓名:教师:一、实验目的1、掌握单片机外部中断的原理及过程。
2、掌握单片机外部中断程序的设计方法。
3、掌握单片机外部中断时中断方式的选择方法。
二、实验内容如下图所示,P3.2设为输入,P2设为输出位,连有8个发光二极管D1~D8。
每当发生外部中断时,发光二极管以向下流水灯的方式点亮。
分别选择边沿触发外部中断放是和电平触发外部中断方式两种。
三、编程提示1、P3口是8位准双向口,具有双重功能:第一功能和P1口一样,作为输入输出口,也有字节操作和位操作两种方式,每一位可分别定义为输入或输出;第二功能定义如下:P3.0 RXD 串行输入口P3.1 TXD 串行输出口P3.2 INT0 外部中断0请求输入线P3.3 INT1 外部中断1请求输入线P3.4 T0定时器/计数器T0外部计数器脉冲输入线P3.5 T1定时器/计数器T1外部计数器脉冲输入线P3.6 WR外部数据存贮器写脉冲输出线P3.7 RD外部数据存贮器读脉冲输出线2、各中断服务程序入口地址:外部中断0 03H定时器/计数器T1溢出中断0BH外部中断1 13H定时器/计数器1BH串行口中断23H3、外部中断的产生条件中断允许寄存器IE:EA ES ET1 EX1 ET0 EX0(1)外部中断源允许中断(中断0:EX0=1;中断1:EX1=1)。
(2)CPU开中断(EA=1)。
(3)外部中断方式CPU发出中断申请。
4、外部中断方式的选择控制TCON:TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0IT0是选择文字则外部中断0请求(INT0)边沿触发方式或电平触发方式的控制位。
前一方式IT0=1,后一方式IT0=0。
IT1是选择外部中断1请求(INT1)为边沿触发方式或电平触发方式的控制位。
前一方式IT1=1,后一方式IT1=0。
当8031复位后,TCON被清0。
5、外部中断电路负脉冲作为中断请求信号时,为了保证中断的唯一性,必须加上消除开关抖动的电路或者去抖动延时程序,保证每次只产生单脉冲,构成边沿触发方式外部中断电路。
一、实训目的1. 理解单片机外部中断的概念和作用。
2. 掌握单片机外部中断的配置方法。
3. 学会编写外部中断服务程序。
4. 通过实际操作,提高单片机编程和调试能力。
二、实训内容1. 单片机外部中断原理2. 单片机外部中断配置3. 外部中断服务程序编写4. 实验验证与调试三、实训环境1. 单片机开发板:选用STC89C52单片机。
2. 仿真软件:Proteus。
3. 实验工具:示波器、电源、连接线等。
四、实训步骤1. 理解单片机外部中断原理外部中断是单片机中断系统中的一种,用于响应外部事件。
当外部事件发生时,单片机会暂停当前程序,转去执行外部中断服务程序。
外部中断有多个中断源,如INT0、INT1等。
2. 单片机外部中断配置(1)设置外部中断触发方式:根据需要选择上升沿触发、下降沿触发或双边沿触发。
(2)设置外部中断优先级:根据实际需求设置中断优先级。
(3)设置外部中断使能:通过设置IE寄存器使能外部中断。
3. 外部中断服务程序编写编写外部中断服务程序,用于处理外部中断事件。
在服务程序中,完成相关处理逻辑,如记录外部事件发生次数、控制LED灯闪烁等。
4. 实验验证与调试(1)搭建实验电路:将单片机开发板与外部设备(如按钮)连接,设置好外部中断配置。
(2)在Proteus中搭建仿真电路,编写代码。
(3)下载代码到单片机开发板,观察实验现象。
(4)根据实验现象,调试程序,确保外部中断功能正常。
五、实验结果与分析1. 实验现象:按下外部按钮,单片机进入外部中断服务程序,控制LED灯闪烁。
2. 分析:通过设置外部中断触发方式、优先级和使能,成功实现外部中断功能。
在服务程序中,完成相关处理逻辑,达到预期效果。
六、实训总结1. 通过本次实训,掌握了单片机外部中断的配置方法,学会了编写外部中断服务程序。
2. 熟悉了外部中断在实际应用中的重要作用,提高了单片机编程和调试能力。
3. 在实训过程中,遇到了一些问题,如外部中断响应不及时、LED灯闪烁不稳定等。
南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:⃞验证⃞综合⃞设计⃞创新实验日期:2019. 4.30 实验成绩:实验四外部中断实验(一)实验目的1.掌握单片机外部中断原理;2.掌握数码管动态显示原理。
(二)设计要求1.使用外部中断0和外部中断1;2.在动态数码管上显示中断0次数,中断1用作次数清0,数码管采用74HC595驱动。
(三)实验原理1.中断:计算机执行主程序过程中,由于临时重要事件,需要暂停当前程序的运行,转到中断服务程序去处理临时事件,处理完后又返回原程序的断点处继续运行。
图1STC15单片机的中断系统包含21个中断源,2个中断优先级,二级中断服务嵌套,中断允许寄存器IE、IE2和INT_CLKO控制中断允许。
中断优先级寄存器IP、IP2管理中断优先级。
同优先级中断同时提出中断请求时,由内部的查询逻辑确定响应次序。
中断请求源中的外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1)详述如下:1)外部中断0(INT0):中断信号由P3.2引脚输入。
通过IT0来设置中断请求的触发方式。
当IT0为“1”时,外部中断0为下降沿触发;当IT0为“0”时,无论是上升沿还是下降沿,都会引发外部中断0.一旦输入信号有效,则置位IE0标志,向CPU申请终端。
2)外部中断1(INT1):中断信号由P3.3引脚输入。
通过IT1来设置中断请求的触发方式。
当IT1为“1”时,外部中断0为下降沿触发;当IT1为“0”时,无论是上升沿还是下降沿,都会引发外部中断0.一旦输入信号有效,则置位IE0标志,向CPU申请终端。
2.LED数码管是显示数字和字母的常见显示器件,由8个发光二极管构成,结构如图2:图2段码:a、b、c、d、e、f、g、dp段的二进制代码(a为最低位),控制显示字型。
位选:公共端com,控制数码管是否显示。
3.数码管动态显示原理:任何时刻只有一个数码管处于显示状态,单片机采用“扫描”方式控制各个数码管轮流显示,通常将所有数码管段码线的相应段并联在一起,由一个8位I/O 端口控制。
单片机外部中断实验报告实验目的:1、理解单片机外部中断的原理和用途;2、掌握单片机外部中断的配置和使用方法。
实验器材:1、STC15W408AS单片机开发板;2、简单的电路连接器;3、按钮开关。
实验原理:单片机外部中断是通过外部硬件信号触发单片机的中断请求,在单片机运行过程中,当外部信号满足特定条件时,会触发中断,并暂停当前的运行程序,转而执行中断服务程序。
通过外部中断,可以实现对外部事件的实时处理。
实验步骤:1、将按钮开关与单片机开发板连接,将按钮开关的一端与单片机的INT0引脚连接,另一端与GND连接。
2、在开发板上连接好电源并供电。
3、打开Keil软件,新建一个工程,并选择合适的单片机型号。
4、配置单片机的外部中断功能,设置INT0引脚为中断输入。
5、编写中断服务程序,当INT0引脚检测到边沿信号时,执行中断服务程序,并在其中加入相应的处理代码。
6、编写主程序,配置相关的引脚和寄存器,使单片机进入中断模式,接受外部中断信号,并执行中断服务程序。
7、下载程序到单片机开发板上,运行程序。
8、按下按钮开关,触发外部中断,并查看实验结果。
实验结果:当按下按钮开关时,实时触发外部中断,单片机停止当前程序的运行,进入中断模式,并执行中断服务程序中的相应代码。
实验总结:通过这次实验,我对单片机的外部中断有了更深入的理解,并学会了如何使用外部中断实现对外部事件的及时处理。
外部中断广泛应用于各种实时系统和设备中,具有很大的实用价值。
在以后的学习和实践中,我会进一步掌握和应用单片机的外部中断功能。
一、实验目的1. 理解多级外部中断的工作原理和机制。
2. 掌握在单片机系统中配置和实现多级外部中断的方法。
3. 通过实验验证多级外部中断的响应和处理过程。
4. 提高对中断系统在实际应用中的理解和应用能力。
二、实验原理多级外部中断是指在一个系统中,根据中断的优先级,将多个外部中断源分配到不同的优先级级别,并按照优先级顺序进行响应和处理。
在多级外部中断系统中,当多个中断源同时产生中断请求时,系统会根据优先级顺序依次响应,优先处理优先级较高的中断。
三、实验环境1. 单片机开发板:选用STM32F103系列单片机开发板。
2. 软件工具:Keil uVision5、STM32CubeIDE。
3. 实验器材:按键、LED灯、连接线等。
四、实验步骤1. 搭建实验电路按照实验要求,连接按键和LED灯到单片机的相应引脚。
具体连接方式如下:- 按键1连接到单片机的外部中断0(EXTI0)引脚。
- 按键2连接到单片机的外部中断1(EXTI1)引脚。
- LED灯连接到单片机的GPIO引脚。
2. 编写程序使用Keil uVision5或STM32CubeIDE编写程序,实现以下功能:- 配置外部中断0和外部中断1的优先级。
- 编写中断服务程序,分别处理外部中断0和外部中断1。
- 在中断服务程序中,根据优先级顺序控制LED灯的亮灭。
3. 编译和下载程序使用Keil uVision5或STM32CubeIDE编译程序,将生成的hex文件下载到单片机中。
4. 实验验证- 触发按键1,观察LED灯1的状态变化。
- 触发按键2,观察LED灯2的状态变化。
- 同时触发按键1和按键2,观察LED灯的状态变化,验证优先级顺序。
五、实验结果与分析1. 当仅触发按键1时,LED灯1亮起,LED灯2熄灭,验证外部中断0正常工作。
2. 当仅触发按键2时,LED灯2亮起,LED灯1熄灭,验证外部中断1正常工作。
3. 当同时触发按键1和按键2时,LED灯1亮起,LED灯2熄灭,验证多级外部中断的优先级顺序。
一、实验目的
1、学习外部中断技术的基本使用方法。
2、学习中断处理程序的编程方法。
二、实验环境
1、Lab6000通用微控制器实验系统。
2、计算机,W A VE 集成调试软件。
三、实验项目
用单次脉冲申请中断,在中断处理程序中对输出信号进行反转控制直流电机转、停。
四、涉及内容
中断服务程序的关键是:
1、保护进入中断时的状态,并在退出中断之前恢复进入时的状态。
2、必须在中断程序中设定是否允许中断重入,即设置EXO位。
3、选择相应的中断源,并设置中断屏蔽寄存器的相应位。
本实验使用了INTO中断。
一般中断程序进入时应保护PSW,ACC以及中断程序使用但非其专用的寄存器。
本实验的中断程序保护了PSW寄存器并且在退出前恢复了这个寄存器。
另外中断程序中涉及到关键数据的设置时应关中断,即设置时不允许重入。
本实验中没有涉及这种情况。
INTO(P3.2)接单次脉冲发生器。
P1.0接继电器,以查看信号反转。
主程序框图外部中断子程序框图
五、实验步骤、记录和结果
实验电路连线
1、汇编语言
操作步骤如下:
(1)创建一个项目目录:shiyan51。
(2)如实验一的七.2,修改编译器为汇编语言编译器。
(3)执行“新建文件”命令,在开发环境程序窗口中按汇编语言格式输入汇编语言源程序。
将程序文件名取为shiyan51.asm保存到目录“shiyan51”。
Output equ P1.0
OutBuf equ 0
ljmp Start
org 3
Interrupt0:
push PSW ; 保护现场
cpl OutBuf ; 取反LED
连线连接孔1 连接孔2
1 继电器——输入P1.0
2 INT0
单脉冲——
3 继电器——公共端+5V
4 继电器——常闭L0
5 继电器——常开L3
6 继电器——常开直流电机——至D/A
开始
设置初始状态
设置中断控制
寄存器
中断允许
中断入口保护现场状态位取反状态位输出恢复现场
mov c, OutBuf
mov Output, c
pop PSW ; 恢复现场
reti
Start:
setb OutBuf
mov TCON, #01h ; 外部中断0下降沿触发
mov IE, #81h ; 打开外部中断允许位(EX0)及总中断允许位(EA)
ljmp $
end
(4)在“文件”下拉菜单中,执行“新建项目”命令,建立新项目。
在弹出的“加入模块文件”窗口,确定实验程序所在路径,选择“shiyan51”目录中的实验源程序“shiyan51.asm”,并“打开”。
在弹出的“加入包含文件”窗口,选择“取消”。
在弹出的“保存项目”窗口,建立项目文件名shiyan51,选择“保存”到“shiyan51”目录。
(5)执行“编译”命令,对输入的源程序进行编译、连接,如果有错则修改直至没有错误为止。
(6)运行程序,观察程序运行过程。
2、C语言
操作步骤如下:
(1)创建一个项目目录:shiyan52。
(2)如实验一的八.2,修改编译器为C语言编译器。
(3)执行“新建文件”命令,在开发环境程序窗口中按C语言格式输入C语言源程序。
将程序文件名取为shiyan52.c保存到目录“shiyan52”。
#include <reg51.h>
sbit Output = P1^0;
void ExtInt0() interrupt 0
{ static bit OutBuf=1;
OutBuf = !OutBuf;
Output = OutBuf;
}
void main()
{ TCON = 0x01; // 外部中断0下降沿触发
IE = 0x81; // 打开外部中断允许位(EX0)及总中断允许位(EA)
while (1) ;
}
(4)在“文件”下拉菜单中,执行“新建项目”命令,建立新项目。
在弹出的“加入模块文件”窗口,确定实验程序所在路径,选择“shiyan52”目录中的实验源程序“shiyan52.c”,并“打开”。
在弹出的“加入包含文件”窗口,选择“取消”。
在弹出的“保存项目”窗口,建立项目文件名shiyan52,选择“保存”到“shiyan52”目录。
(5)执行“编译”命令,对输入的源程序进行编译、连接,如果有错则修改直至没有错误为止。
(6)运行程序,观察程序运行过程。