MCS51单片机中断源的种类及工作方式
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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。
51单片机中断系统工作原理51单片机是一种常见的嵌入式微控制器,它的中断系统是其重要的工作原理之一,能够实现对外部事件的响应。
下面我们就来详细了解一下51单片机中断系统的工作原理。
一、中断系统的基本概念中断是指在程序执行过程中,由外部设备或用户触发处理器的一种特殊机制。
中断可以分为硬件中断和软件中断,硬件中断是硬件设备通过中断控制器向处理器请求服务的机制,而软件中断则是通过使用特殊指令触发中断的机制。
在51单片机中,可以通过触发INT0和INT1外部中断来向单片机请求服务。
二、中断系统的组成51单片机的中断系统主要由以下几个组成部分组成:1.中断向量表中断向量表是指存放中断服务程序入口地址的一组地址表。
当中断事件触发时,处理器会自动跳转到相应的中断向量表中寻找对应的中断服务程序入口地址,然后执行相应的中断服务程序。
511单片机中断向量表的地址为0x0000H~0x0031H,共有13个向量表项。
2.中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器是指用于屏蔽和允许中断的寄存器。
当某个中断事件触发时,处理器会先检查该中断的中断屏蔽寄存器是否为0,如果为0,则允许该中断服务程序执行。
如果中断屏蔽寄存器不为0,则该中断服务程序不会被执行。
在51单片机中,中断屏蔽寄存器为IE寄存器,共有8位,每一位代表一个中断源的屏蔽情况。
3.中断服务程序中断服务程序是处理中断事件的程序,它通常只有几十个指令,需要尽快完成操作并返回。
在51单片机中,中断服务程序通过中断向量表来调用。
三、中断的使用方法1.触发中断在51单片机中,可以通过对INT0和INT1引脚进行电平变化或跳变触发INT0中断和INT1中断。
例如,当INT0和P3.2引脚连接时,当P3.2引脚变为低电平时,就会触发INT0中断。
2.编写中断服务程序编写中断服务程序需要注意以下几点:a.程序需要保证在中断服务程序中只使用寄存器组中的部分寄存器,在返回前需要恢复这些寄存器的值。
基于我所了解的51单片机各种中断源的中断请求原理,我将根据深度和广度要求撰写一篇全面评估的文章,以帮助你更深入地理解这一主题。
让我们简要回顾一下51单片机中断系统的基本原理。
在51单片机中,中断请求是通过外部设备或内部事件来触发的,当中断源满足触发条件时,会向中断控制器发送中断请求信号,中断控制器会根据优先级和中断允许标志位来确定是否接受中断请求,并在合适的时机响应中断。
中断请求原理是指各种中断源触发中断请求的机制,包括外部中断、定时器中断、串口中断等。
1. 外部中断源的中断请求原理外部中断源是指外部设备通过外部中断引脚向51单片机发送中断请求信号。
当外部中断引脚检测到一个由低电平变为高电平(上升沿)或由高电平变为低电平(下降沿)的信号时,会触发外部中断请求。
这种中断请求原理适用于外部开关、传感器等外部设备向单片机发送中断信号的场景。
2. 定时器中断源的中断请求原理定时器中断源是指定时器溢出或达到设定值时向单片机发送中断请求信号。
定时器会在设定的时间间隔内不断递增计数,当计数值达到设定的溢出值时,会触发定时器中断请求。
这种中断请求原理适用于需要定时检测或定时执行任务的场景。
3. 串口中断源的中断请求原理串口中断源是指串口接收到数据或发送完成时向单片机发送中断请求信号。
当串口接收到数据或发送完成时,会触发串口中断请求。
这种中断请求原理适用于串口通信中需要实时处理数据的场景。
51单片机各种中断源的中断请求原理涵盖了外部中断、定时器中断和串口中断等多种情况。
理解和掌握这些中断请求原理,对于合理地设计中断服务程序和提高系统的实时性具有重要意义。
在个人观点和理解方面,我认为深入理解各种中断源的中断请求原理,可以帮助我们更好地设计和优化单片机系统的中断服务程序,提高系统的实时性和稳定性。
合理地利用中断请求原理,可以更好地利用单片机资源,提高系统的响应速度和效率。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求和硬件环境,灵活运用各种中断源的中断请求原理,确保系统的稳定性和可靠性。
MCS-51单片机的中断系统及应用“中断”顾名思义,就是中间打断某一工作进程去处理一些与本工作无关或间接有关的事件,处理后,继续原工作进程。
中断是日常生活中普遍存在的一种现象。
例如,排球比赛中,一方要求暂停——申请中断,经裁判同意——响应中断,双方停下比赛,去商量对策——中断处理;暂停时间到,回到场地继续比赛——中断返回。
又例如,某人在机床加工零件,突然,机床发生故障;他只好中断加工,处理故障;待故障排除,机床恢复正常后,又继续加工零件。
在某些场合下,人们往往利用中断来提高效率;而在另外一些场合,中断并不是人为产生,而是客观需要。
计算机正是利用中断,使它能和外围设备并行工作,以提高其效率或实时处理一些紧急事件。
本章主要从单片微型计算机中断源原理及应用角度,叙述单片微型计算机中断源基础知识,工作原理及应用。
希望通过本章学习能达到下列目标:1) 掌握中断系统中断源、中断概念,中断优先级及控制方法。
2) 掌握中断响应的条件及过程。
3) 掌握中断服务程序的设计思想。
4) 掌握外部中断源的外围硬件电路设计。
3.1中断3.1.1 计算机中的中断1.计算机中的中断计算机所讲的中断是指CPU为了处理某种随机而紧急的事件,或应外围设备的要求暂停当前程序的执行,转去执行相应的中断服务程序——处理紧急事件或为外围设备服务,中断服务程序执行完后,又返回继续执行原来的程序的过程。
计算机中实现中断控制的硬件、软件称之为“中断系统”。
中断系统的性能也是衡量计算机性能的一项重要指标。
计算机处理中断的过程一般包括中断请求、中断响应、中断服务和中断返回,如图3-1所示。
中断源请求是中断源希望CPU为其服务时主动向CPU提出的中断申请;中断响应是CPU同意为该中断源服务时进行的一系列应答操作;中断服务是CPU执行该中断源的服务程序;中断返回则是CPU执行完中断服务程序后为返回到被中断的程序处而进行的操作。
2. 中断的优点1)计算机与其它设备多任务同时工作、分时操作。
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。
.MCS51的中断系统有几个中断源?几个中断优先级?中断优先级是如何控制的?在出现同级中断申请时,CPU按什么顺序响应(按由高级到低级的顺序写出各个中断源)?各个中断源的入口地址是多少?答:MCS51单片机有5个中断源,2个中断优先级,中断优先级由特殊功能寄存器IP控制,在出现同级中断申请时,CPU按如下顺序响应各个中断源的请求:INT0、T0、INT1、T1、串口,各个中断源的入口地址分别是0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
3.MCS51系列单片机的内部资源有哪些?说出8031、8051和8751的区别。
答:MCS51系列单片机上有1个8位CPU、128B的RAM、21个SFR、4个并行口、1个串行口、2个定时计数器和中断系统等资源。
8031、8051和8751的区别是8031内无ROM;8051内有4KB的掩膜ROM;8751内有4KB的EPROM。
五、作图题(10分)用6264(8K*8)构成16K的数据存储系统。
要求采用线选法产生片选信号,并计算6264的地址范围答:WR接6264的WERD接6264的OEAB0---AB12接6264的A0---A12DB0—DB7接6264的D0—D7AB15、AB14分别接Y0和Y1地址:0000H---1FFFH;2000H---3FFFH六、设计题(1题13分;2题12分,共25分)1.某单片机控制系统有8个发光二极管。
试画出89C51与外设的连接图并编程使它们由左向右轮流点亮。
2.某控制系统有2个开关K1和K2,1个数码管,当K1按下时数码管加1,K2按下时数码管减1。
试画出8051与外设的连接图并编程实现上述要求1.某单片机控制系统有8个发光二极管。
试画出89C51与外设的连接图并编程使它们由右向左轮流点亮。
答:图 (5分) 构思 (3分)MOV A,#80H (1分)UP:MOV P1,A (1分)RR A (2分)SJMP UP (1分2.某控制系统有2个开关K1和K2,1个数码管,当K1按下时数码管加1,K2按下时数码管减1。