最新51单片机中断系统及应用
- 格式:ppt
- 大小:1.32 MB
- 文档页数:20
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单片机中断程序例子
1. 外部中断:当外部信号引脚检测到高电平时,单片机会触发外部中断服务程序。
可以利用外部中断实现按键扫描功能,当按键按下时,触发中断程序对按键进行处理。
2. 定时器中断:利用定时器中断可以实现精确的时间控制。
例如,我们可以设置定时器中断为1秒,当定时器溢出时,触发中断程序,实现1秒钟执行一次的任务。
3. 串口中断:当接收到串口数据时,单片机会触发串口中断服务程序,可以利用串口中断实现串口通信功能。
4. ADC中断:当模数转换器完成一次转换时,单片机会触发ADC中断服务程序,可以利用ADC中断实现模拟信号的采集和处理。
5. 看门狗中断:看门狗定时器溢出时,单片机会触发看门狗中断服务程序,可以利用看门狗中断实现系统复位或其他相关功能。
6. 外部中断优先级:当多个外部中断同时触发时,可以通过设置外部中断的优先级来确定触发的顺序和优先级。
7. 定时器中断优先级:当多个定时器中断同时触发时,可以通过设置定时器中断的优先级来确定触发的顺序和优先级。
8. 中断嵌套:单片机支持中断嵌套,即在一个中断服务程序中触发
另一个中断服务程序,可以通过中断嵌套实现复杂的任务处理。
9. 中断屏蔽:单片机支持对中断的屏蔽,即可以通过设置中断屏蔽标志位来屏蔽某些中断,使其暂时不被触发。
10. 中断标志位:单片机提供中断标志位,用于标识中断是否被触发。
在中断服务程序中,可以通过读取和清除中断标志位来判断中断是否发生。
以上是根据51单片机中断程序的例子进行的描述,这些例子涵盖了常见的中断类型和相关功能。
通过学习和理解这些例子,可以更好地掌握51单片机中断编程的原理和方法。
51单片机中断系统程序实例(STC89C52RC)51单片机有了中断,在程序设计中就可以做到,在做某件事的过程中,停下来先去响应中断,做别的事情,做好别的事情再继续原来的事情。
中断优先级是可以给要做的事情排序。
单片机的学习不难,只要掌握学习方法,学起来并不难。
什么是好的学习方法呢,一定要掌握二个要点:1. 要知道寄存器的英文全拼,比如IE = interrupt中断不知道全拼,要去猜,去查。
这样就可以理解为什么是这个名称,理解了以后就不用记忆了。
2. 每个知识点要有形像的出处比如看到TF0,脑子里马上要形像地定位到TCON寄存器的某位看到ET0, 马上要形像地定位到IE寄存器的第2位/tuenhai/独家揭秘:形像是记忆的最大技巧。
当人眼看到某个图时,是把视觉信号转化成电信号,再转化成人能理解的形像。
当我们回忆形像时,就是在重新检索原先那个视觉信号,并放大。
在学习过程中,不断练习检索、放大信号,我们的学习能力就会越来越强。
写程序代码时,也要把尽量把每行代码形像化。
51单片机内中断源8051有五个中断源,有两个优先级。
与中断系统有关的特殊功能寄存器有IE(中断允许寄存器)、IP(中断优先级控制寄存器)、中断源控制寄存器(如TCON、SCON的有关位)。
51单片机的中断系统结构如下图(注意,IF0应为TF0):8052有6个中断源,它比8051多一个定时器/计数器T2中断源。
8051五个中断源分别是:(1)51单片机外部中断源8051有两个外部中断源,分别是INT0和INT1,分别从P3.2和P3.3两个引脚引入中断请求信号,两个中断源的中断触发允许由TCON的低4位控制,TCON的高4位控制运行和溢出标志。
INT0也就是Interrupt 0。
在这里应该看一下你的51单片机开发板的电路原理图。
离开形像的记忆是没有意义的。
读到上面这句,你应该回忆起原理图上的连接。
任何记忆都转化为形像,这是学习的根本原理,我们通过学习单片机要学会这种学习方法,会让你一辈子受益无穷。
引言:C51单片机中断是单片机开发中一个非常重要的概念。
通过中断,程序能够在运行过程中及时响应外部事件,提高系统的实时性和可靠性。
本文将进一步探讨C51单片机中断的相关知识,特别是中断优先级、中断嵌套、中断服务函数等方面的内容。
概述:C51单片机中断机制是通过改变程序的执行流程来实现的。
当中断事件发生时,CPU会暂停当前的执行任务,保存现场后转去执行中断服务程序,待中断服务程序执行完毕后,再恢复到之前的执行状态。
C51单片机中断机制通过这样的方式,有效地实现了对外部事件的及时响应。
正文内容:1. 中断优先级1.1 中断优先级的概念中断优先级是指在多个中断事件同时发生时,CPU按照一定的优先级顺序处理这些中断请求。
在C51单片机中,中断优先级是通过中断控制器来实现的。
中断控制器按照预先设定的优先级进行中断请求的响应,优先级越高的中断请求将被优先处理。
1.2 中断优先级的设置在C51单片机中,中断优先级的设置是通过特殊功能寄存器(SFR)来完成的。
通过设置SFR中的相关位,可以对不同的中断请求进行优先级设置。
具体的设置方法可以参考C51单片机的相关手册和数据手册。
2. 中断嵌套2.1 中断嵌套的概念中断嵌套是指在中断服务程序执行过程中,又发生了其他的中断事件,并且这些中断事件的优先级高于当前正在执行的中断服务程序。
在C51单片机中,中断嵌套是通过中断控制器的中断请求线来实现的。
当一个中断事件发生时,如果其优先级高于当前执行的中断服务程序,CPU会立即切换到新的中断服务程序中去执行。
2.2 中断嵌套的处理方法在C51单片机中,中断嵌套的处理是通过中断服务程序的堆栈来实现的。
当发生中断嵌套时,CPU将当前的现场信息保存到堆栈中,然后切换到新的中断服务程序中执行。
当新的中断服务程序执行完毕后,CPU会从堆栈中恢复之前的现场信息,并回到原来的中断服务程序继续执行。
3. 中断服务函数3.1 中断服务函数的概念中断服务函数是指用来处理中断事件的函数。
51单片机中断介绍引言:单片机是一种具有计算机功能的集成电路芯片,通常用于控制和处理各种电子设备。
中断是单片机中一个重要的概念和功能,可以使单片机在进行其他任务时及时中止当前的任务,响应外部的事件或者内部的事件。
本文将详细介绍51单片机中断的概念、原理、分类和应用。
一、中断的概念:中断是指在单片机进行正在执行的任务时,主动跳转到指定的中断处理程序,响应外部或内部事件的一种机制。
中断可以打破程序的顺序执行,提高系统的实时性和响应性。
一般来说,中断可以分为外部中断和内部中断两种。
二、中断的原理:中断的原理是通过中断触发器和中断向量表来实现的。
当外部或内部事件发生时,中断触发器会被触发,并向单片机发送中断请求信号。
单片机在执行完当前指令后,检测到中断请求信号时会暂停当前的任务,加载中断向量表,根据中断类型跳转到相应的中断处理程序,在中断处理程序执行完毕后再返回到原来的任务。
三、中断的分类:1.外部中断:外部中断是由外部事件触发的中断,常用的触发事件包括按键按下、外部引脚电平变化等。
MCU通常会提供多个外部中断引脚,可以通过设置引脚的中断触发方式和优先级来实现外部中断的功能。
2.定时中断:定时中断是由定时器模块触发的中断,可以用于实现定时任务、定时采样等功能。
通过设置定时器的计数值和工作模式,可以实现不同的定时中断功能。
3.串口中断:串口中断是由串口通信模块触发的中断,可以实现数据的收发、处理等功能。
通过设置串口的波特率、数据位、校验位等参数,可以实现数据的可靠传输。
4.ADC/DAC中断:ADC/DAC中断是由模数转换模块触发的中断,可以实现模拟信号的采集和输出。
通过设置采样率、精度等参数,可以获取和处理模拟信号。
四、中断的应用:中断在单片机的应用非常广泛,可以提高系统的实时性和响应性,实现各种功能。
以下是一些常见的中断应用场景:1.外部事件的响应:通过外部中断,可以很方便地实现对按键、光电传感器等外部事件的响应。
51单片机中断系统关单片机中断系统的概念:什么是中断,我们从一个生活中的例程引入。
你正在家中看书,突然电话铃响了,你放下书本,去接电话,和来电话的人交谈,然后放下电话,回来继续看你的书。
这就是生活中的“中断”的现象,就是正常的工作过程被外部的事件打断了。
仔细研究一下生活中的中断,对于我们学习单片机的中断也很有好处。
第一、什么可经引起中断,生活中很多事件能引起中断:有人按了门铃了,电话铃响了,你的闹钟闹响了,你烧的水开了….等等诸如此类的事件,我们把能引起中断的称之为中断源,单片机中也有一些能引起中断的事件,8031中一共有5个:两个外部中断,两个计数/定时器中断,一个串行口中断。
第二、中断的嵌套与优先级处理:设想一下,我们正在看书,电话铃响了,同时又有人按了门铃,你该先做那样呢,如果你正是在等一个很重要的电话,你一般不会去理会门铃的,而反之,你正在等一个重要的客人,则可能就不会去理会电话了。
如果不是这两者(即不等电话,也不是等人上门),你可能会按你常常的习惯去处理。
总之这里存在一个优先级的问题,单片机中也是如此,也有优先级的问题。
优先级的问题不仅仅发生在两个中断同时产生的情况,也发生在一个中断已产生,又有一个中断产生的情况,比如你正接电话,有人按门铃的情况,或你正开门与人交谈,又有电话响了情况。
考虑一下我们会怎么办吧。
第三、中断的响应过程:当有事件产生,进入中断之前我们必须先记住现在看书的第几页了,或拿一个书签放在当前页的位置,然后去处理不一样的事情(因为处理完了,我们还要回来继续看书):电话铃响我们要到放电话的地方去,门铃响我们要到门那边去,也说是不一样的中断,我们要在不一样的地点处理,而这个地点常常还是固定的。
计算机中也是采用的这种办法,五个中断源,每个中断产生后都到一个固定的地方去找处理这个中断的程序,当然在去之前首先要保存下面将执行的指令的地址,以便处理完中断后回到原来的地方继续往下执行程序。
C51单片机教程——中断的应用中断是单片机中重要的功能之一,它可以在需要时打断当前程序的执行,转而去执行其他的相关程序,完成以不阻塞常规程序流程的方式处理一些特殊事件。
本文将介绍C51单片机中断的应用。
首先,我们需要了解中断的基本概念。
中断是单片机处理器和外部世界之间的一种通信方式,它通过改变处理器的执行流程来响应外部事件。
单片机处理器在执行中断时会暂停当前任务,转而去执行中断服务程序,中断服务程序执行完毕后,再回到原来被打断的地方继续执行。
通过使用中断,可以提高单片机系统的实时性和响应能力。
在C51单片机中,中断是通过专门的中断向量表和中断控制寄存器实现的。
中断向量表存储了中断服务程序的入口地址,中断控制寄存器用于配置中断的相关参数,如中断源、中断优先级等。
C51单片机支持多个中断源,包括外部中断、定时器中断、串口中断等。
以下是一些中断的常见应用场景。
1.外部中断:外部中断通常用于处理外部触发事件,比如按键、开关等输入信号。
当外部触发事件发生时,单片机会自动跳转到相应的中断服务程序执行。
我们可以在中断服务程序中编写相应的代码来处理触发事件,比如改变状态、计数等。
2.定时器中断:定时器中断常用于定时任务的处理。
通过配置定时器的参数,可以使单片机在设定的时间间隔内产生定时中断。
在定时器中断服务程序中,我们可以编写相应的逻辑代码,比如实现定时器计数、LED闪烁、蜂鸣器发声等功能。
3.串口中断:串口中断用于处理串口通信时的数据传输。
当有数据接收或发送时,单片机会自动触发串口中断,并跳转到中断服务程序中处理数据。
在串口中断服务程序中,我们可以编写相应的代码来处理接收或发送的数据。
例如,我们可以接收串口数据并进行处理或者发送数据到外部设备。
4.ADC中断:ADC中断用于处理模拟信号的采集和转换。
当ADC转换完成后,单片机会自动触发ADC中断,并跳转到中断服务程序中。
在中断服务程序中,我们可以读取ADC的转换结果,进行进一步的处理。
51单片机中断系统在单片机的世界里,中断系统就像是一位高效的调度员,能够让单片机在处理复杂任务时有条不紊,实现高效、实时的响应。
今天,咱们就来好好聊聊 51 单片机中断系统这个重要的概念。
咱们先来理解一下啥是中断。
想象一下,单片机正在专心致志地执行一个任务,比如说计算一组数据的平均值。
这时候,突然有个更紧急、更重要的事情发生了,比如外部设备传来了一个急需处理的数据。
这时候,单片机就得暂时放下手头正在做的事情,先去处理这个紧急任务,处理完之后再回来继续之前的工作。
这个过程,就是中断。
51 单片机的中断系统呢,有 5 个中断源。
这 5 个中断源就像是 5 个不同的紧急信号通道,分别是外部中断 0、外部中断 1、定时器/计数器0 溢出中断、定时器/计数器 1 溢出中断和串行口中断。
外部中断 0 和外部中断 1 通常是由外部的信号触发的。
比如说,你可以通过连接一个按钮到单片机的引脚,当你按下按钮时,就会产生一个外部中断信号,让单片机暂停当前的工作,去执行与这个按钮相关的处理程序。
定时器/计数器 0 溢出中断和定时器/计数器 1 溢出中断则是跟单片机内部的定时器/计数器有关。
你可以设定定时器/计数器的值,当它计数到满或者定时时间到了,就会产生中断。
这在很多需要定时操作的场景中非常有用,比如定时发送数据、定时控制电机转动等。
串行口中断则是在单片机进行串行通信时发挥作用。
当串行口接收到数据或者发送完数据时,就会产生中断,通知单片机进行相应的处理。
那单片机是怎么知道有中断发生的呢?这就得提到中断标志位了。
每个中断源都有一个对应的中断标志位,当中断发生时,这个标志位就会被置位。
单片机会定期检查这些标志位,一旦发现有标志位被置位了,就知道有相应的中断发生了。
但是,单片机也不能一有中断就马上跑去处理呀,万一首先正在执行的任务很重要不能中断呢?所以,51 单片机还有中断允许控制寄存器和中断优先级控制寄存器。
中断允许控制寄存器就像是一个总开关,你可以通过设置它来决定是否允许某个中断源产生中断。