51单片机中断定时位意义

MCS-51单⽚机的中断系统单⽚机中断技术概述在任何⼀款事件驱动型的CPU⾥⾯都应该会有中断系统，因为中断就是为响应某种事件⽽存在的。

中断的灵活应⽤不仅能够实现想要的功能，⽽且合理的中断安排可以提⾼事件执⾏的效率，因此中断在单⽚机应⽤中的地位是⾮常重要的。

单⽚机中断（Interrupt）是硬件驱动事件，它使得CPU暂停当前的主程序，转⽽去执⾏⼀个中断服务⼦程序。

为了更形象地理解中断，下⾯以学⽣上⾃习时接电话为例阐述⼀下中断的概念。

单⽚机的中断系统有5个中断源、2个中断优先级，可实现两级中断服务程序嵌套。

如果单⽚机没有中断系统，单⽚机的⼤量时间可能会浪费在查询是否有服务请求发⽣的定时査询操作上。

采⽤中断技术完全消除了单⽚机在査询⽅式中的等待现象，⼤⼤地提⾼了单⽚机的⼯作效率和实时性。

单⽚机中断系统结构及中断控制中断系统结构图如图5-2所⽰。

由图5-2可见，MCS-51中断系统共有5个中断请求源：INT0——外部中断请求0，中断请求信号由INT0引脚输⼊。

定时/计数器T0计数溢出发出的中断请求。

INT1——外部中断请求1，中断请求信号由INT1引脚输⼊。

定时/计数器T1计数溢出发出的中断请求。

串⾏⼝中断请求。

中断优先级从⾼到底排列。

单⽚机如何知道有中断请求信号？是否能够响应该中断？若5个中断源请求信号同时到来，单⽚机如何响应？这些问题都可以由中断寄存器来解决。

单⽚机中断寄存器有中断标志寄存器TCON和SCON、中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP，这些寄存器均为8位。

中断标志寄存器5个中断请求源的中断请求标志分别由TCON和SCON的相应位锁存，单⽚机通过这些中断标志位的状态便能知道具体是哪个中断源正在申请中断。

TCON寄存器TCON寄存器为定时/计数器的控制寄存器，字节地址为88H，可位寻址。

特殊功能寄存器TCON的格式如图5-3所⽰。

TCON各标志位功能如下。

TF1——定时/计数器T1的溢出中断请求标志位。

51单片机中断控制在单片机的世界里，中断控制就像是一位高效的调度员，能够让单片机在处理各种任务时更加灵活和高效。

今天，咱们就来好好聊聊 51 单片机的中断控制。

咱们先来了解一下啥是中断。

简单说，中断就是在单片机正常执行主程序的时候，突然有个更紧急或者更重要的事情需要处理，这时候单片机就会暂停主程序，先去处理这个紧急的事情，处理完了再回来继续执行主程序。

51 单片机有 5 个中断源，分别是外部中断 0 和 1、定时器/计数器 0 和 1 的溢出中断，还有串行口中断。

每个中断源都有自己的中断标志位和中断允许位。

外部中断 0 和 1 可以通过单片机的引脚来触发。

比如说，当外部引脚检测到一个下降沿或者低电平时，就可以产生中断。

这在很多实际应用中非常有用，比如检测按键按下、外部设备的信号变化等。

定时器/计数器 0 和 1 的溢出中断则是当定时器或者计数器的值达到设定的最大值时产生中断。

这就好比一个闹钟，设定好时间，时间一到就响铃提醒单片机去做相应的处理。

串行口中断则是在串行通信过程中，当发送或者接收完一帧数据时产生中断，方便单片机及时进行数据处理。

要让中断能够正常工作，还得设置好相关的寄存器。

中断允许寄存器 IE 用来控制各个中断源是否允许中断。

比如说，如果要允许外部中断 0 中断，就需要把 IE 寄存器中的相应位设置为 1。

中断优先级寄存器 IP 则用来确定各个中断源的优先级。

当多个中断同时发生时，优先级高的中断会先得到处理。

在编写中断服务程序的时候，有几个要点需要注意。

首先，中断服务程序要有一个特定的函数格式，一般是以“void 中断服务函数名(）interrupt 中断号”这样的形式来定义。

然后，在中断服务程序中，要尽量快速地完成关键处理，因为中断服务程序会打断主程序的执行，如果处理时间过长，可能会影响主程序的实时性。

比如说，在一个温度控制系统中，主程序负责采集温度数据、显示温度等常规操作。

而外部中断0 可以用来检测温度超过设定的上限值，一旦触发中断，中断服务程序就会迅速采取降温措施，比如启动风扇或者关闭加热设备，然后迅速返回主程序。

51单⽚机的定时器中断⼀、中断的概念CPU在处理某⼀事件A时，发⽣了另⼀事件B请求CPU迅速去处理（中断产⽣）；CPU暂时中断当前的⼯作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A中断的地⽅继续处理事件A（中断返回），这⼀过程称为中断。

⼆、中断的优先级51单⽚机⾥⼀共有5个中断源，分别是外部中断0，定时器0，外部中断1，定时器1，串⼝中断，中断优先级从⼤到⼩分别是0,1,2,3,4。

三、中断的优点1.分时操作。

CPU可以分时为多个I/O设备服务，提⾼了计算机的利⽤率；2.实时响应。

CPU能够及时处理应⽤系统的随机事件，系统的实时性⼤⼤增强；3.可靠性⾼。

CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能⼒，从⽽使系统可靠性⾼。

四、定时器中断⼯作⽅式寄存器TMOD：GATE：门控位。

GATE＝0时，只要⽤软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器⼯作；GATA＝1时，要⽤软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为⾼电平时，才能启动定时/计数器⼯作。

即此时定时器的启动多了⼀个条件。

（默认情况下等于0不要设置）。

C/T：定时/计数模式选择位。

＝0为定时模式；=1为计数模式。

M1M0：⼯作⽅式设置位。

定时/计数器有四种⼯作⽅式，由M1M0进⾏设置。

（正常情况旋⽅式1，即M1M0=01）。

中断寄存器：EA是总中断，ET0是定时器0中断，EX0是外部中断0，ET1是定时器1中断，EX1是外部中断1。

【参考资料】51单⽚机第⼆讲（定时器中断）。

51单片机中断原理在单片机的世界里，中断就像是一个随时待命的“紧急事务处理员”。

当单片机正在执行主程序，忙得不可开交时，突然来了一些紧急情况，比如外部设备发来的数据需要立刻处理，或者定时时间到了需要执行特定的操作，这时候中断就发挥作用了。

要理解 51 单片机的中断原理，咱们得先从几个基本概念说起。

首先是中断源。

这可以想象成是引起中断的“源头”。

在 51 单片机中，常见的中断源有外部中断 0、外部中断 1、定时器/计数器 0 溢出中断、定时器/计数器 1 溢出中断，还有串行口中断。

这些中断源就像是不同的“紧急事务”，各自有着特定的触发条件。

比如说外部中断 0 和 1，通常是由外部引脚的电平变化引起的。

当设定的引脚从高电平变为低电平（或者反过来），就会触发相应的外部中断。

定时器/计数器的溢出中断呢，则是当定时器/计数器累计到设定的值时产生的。

这就好比一个闹钟，设定的时间一到，就会响铃提醒。

串行口中断则是在串行通信过程中，出现特定的通信事件时触发。

接下来是中断允许控制寄存器 IE。

它就像是一个“总开关”，决定哪些中断源被允许响应。

如果某个中断源对应的位被设置为 1，就表示允许这个中断源产生中断；如果是 0，就表示禁止。

然后是中断优先级控制寄存器 IP。

在多个中断源同时请求中断时，中断优先级就决定了哪个中断先被处理。

优先级高的中断会先得到响应，处理完后再处理优先级低的中断。

当一个中断发生时，单片机可不是手忙脚乱地随便处理。

它有着一套严格的中断响应流程。

首先，单片机在执行主程序时，会不断检测是否有中断请求。

一旦检测到有中断请求，并且中断是被允许的，单片机会暂停当前正在执行的主程序，把当前主程序的断点地址（也就是接下来要继续执行主程序的位置）保存起来。

这就像是在一张纸上记下当前做到哪一步了，等处理完中断回来还能接着做。

然后，单片机就会跳转到相应的中断服务程序去执行。

中断服务程序就像是专门处理紧急事务的“小分队”，有着特定的任务和处理逻辑。

51单片机中断程序例子1. 外部中断程序：外部中断是指由外部设备或外部信号触发的中断。

在51单片机中，通过设置中断允许位和中断优先级来实现对外部中断的响应。

例如，当外部设备发出一个信号时，单片机可以立即停止当前任务，转而执行外部中断程序。

外部中断程序的编写需要根据具体的外部设备和信号进行相应的处理，如读取设备状态、处理数据等。

通过外部中断程序，可以实现单片机与外部设备的互动和数据交换。

2. 定时器中断程序：定时器中断是指通过设置定时器的计数值和中断允许位，使得在指定的时间间隔内触发中断。

在51单片机中，可以通过定时器中断来实现定时任务的执行。

例如，可以设置一个定时器，在每隔一定的时间就触发中断，然后在中断程序中执行相应的任务，如数据采集、数据处理等。

通过定时器中断程序，可以实现定时任务的自动执行，提高系统的实时性和可靠性。

3.串口中断程序：串口中断是指通过串口通信接口接收或发送数据时触发的中断。

在51单片机中，可以通过设置串口中断允许位和中断优先级来实现对串口数据的中断处理。

例如，当接收到一个完整的数据包时，单片机可以立即停止当前任务，转而执行串口中断程序，对接收到的数据进行处理。

通过串口中断程序，可以实现单片机与外部设备的数据交换和通信。

4. ADC中断程序：ADC（模数转换器）中断是指在进行模数转换时触发的中断。

在51单片机中，可以通过设置ADC中断允许位和中断优先级来实现对模数转换结果的中断处理。

例如，当模数转换完成后，单片机可以立即停止当前任务，转而执行ADC中断程序，对转换结果进行处理和分析。

通过ADC中断程序，可以实现对模拟信号的采集和处理，用于实时监测和控制。

5. 外部中断优先级设置：在51单片机中，可以通过设置外部中断的中断优先级来确定中断的响应顺序。

中断优先级越高，优先级越高的中断会先被响应。

通过合理设置中断优先级，可以确保关键任务的及时响应和执行。

例如，当多个外部设备同时发出中断信号时，可以通过设置优先级，确保先响应优先级高的设备，保证系统的正常运行。

51单片机内部定时器和中断系统以及编写第一个简单的定时器实验程序上讲通过讲述用单片机控制一个外部的LED闪烁实验来向读者介绍了单片机的工作原理与开发流程。

这一讲将介绍单片机内部非常重要的两个资源——定时/ 计数器和中断系统。

通过该讲，读者可以掌握定时器的工作原理和单片机的中断系统。

从而设计定时器计数程序和中断服务程序。

一、原理简介首先让我们举闹钟为例，将它定时在一分钟后闹铃，这就需要秒针走一圈（60 次）。

即一分钟时间转化为秒针走的次数，也就是计数的次数，计数到了60 次然后闹铃，而每一次计数的时间是1 秒。

单片机内部的定时/ 计数器跟闹钟类似，可以通过编程来设定要定时的时间、定时时间到了进行相应的操作。

那么在单片机内部计数一次的时间是多少呢，51 单片机输入的时钟脉冲是由晶体振荡器的输出经12 分频后得到的，所以定时器也可看作是对计算机机器周期的计数器。

因为每个机器周期包含12 个振荡周期，故每一个机器周期定时器加1，可以把输入的时钟脉冲看成机器周期信号。

故其频率为晶振频率的1/12。

如果晶振频率为12MHz，则定时器每接收一个输入脉冲的时间刚好为1μs。

在本实验套件中采用的是11.0592M 的晶振，故每接收一个输入脉冲的时间约为1.085μs。

实现精确定时在实际项目应用中非常重要，因为往往需要用到精确定时一段时间，然后定时时间到的时刻做相应的任务。

那如何编程实现定时时间呢？首先先简单介绍下本实验板上单片机（STC89C52）内的定时器资源。

STC89C52 内有三个定时/ 计数器，分别为T0、T1 和T2。

其中T0、T1 工作方式一样，一并介绍。

T2 的工作方式稍有区别，这里不做介绍，实验套件光盘中有实际应用程序。

同时，单片机中的定时器和计数器是复用的，计数器是记录外部脉冲的个数，而定时器则是由单片机内部时钟提供的一个非常稳定的计数源。

本讲中，以T0、T1 作为定时器来进行实例介绍使用。

一、中断的概念CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求C PU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待C PU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断二、中断源在51单片机中有5个中断源中断号优先级中断源中断入口地址0 1（最高）外部中断0 0003H1 2 定时器0 000BH2 3 外部中断1 0013H3 4 定时器1 0018H4 5 串口总段0023H三、中断寄存器单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关1.中断允许控制寄存器IE2.定时器控制寄存器TC ON3.串口控制寄存器SCON4.中断优先控制寄存器IP5.定时器工作方式控制寄存器TMOD6.定时器初值赋予寄存器（TH0/TH1，TL0/TL1）四、寄存器功能与赋值说明注：在用到中断时，必须要开总中断EA,即EA=1。

//开总中断1.中断允许控制寄存器IEEX0(EX1):外部中断允许控制位EX0=1 外部中断0开关闭合//开外部0中断EX0=0 外部中断0开关断开ET0(ET1):定时中断允许控制位ET0=1 定时器中断0开关闭合//开内部中断0ET0=0 定时器中断0开关断开ES: 串口中断允许控制位ES=1 串口中断开关闭合//开串口中断ES=0 串口中断开关断开2.定时器控制寄存器TCON //控制外部中断和定时器中断外部中断：IE0(IE1)：外部中断请求标志位当INT0(INT1)引脚出现有效的请求信号，此位由单片机自动置1，cpu开始响应，处理终端，而当入中断程序后由单片机自动置0.//外部中断，即外部中断相应的引脚接入低电平或下降沿信号时，中断开始响应。

IT0(IT1):外部中断触发方式控制位//选择有效信号IT0(IT1)=1:脉冲触发方式,下降沿有效。

IT0(IT1)=0:电平触发方式,低电平有效。