外部中断和定时器

单片机外部中断技术研究及应用案例分析引言：随着电子科技的快速发展，单片机作为一种集成电路芯片，在自动化控制领域广泛应用。

而外部中断技术是单片机中一项重要且常用的功能，它能够实现对外部事件的响应和处理。

本文将围绕单片机外部中断技术展开详细探讨，并通过案例分析加深对其应用的理解。

一、单片机外部中断技术概述外部中断技术是指当单片机执行一段程序时，通过外部信号的触发来打断当前程序的运行，转而执行特定的中断服务程序，以响应外部事件。

单片机外部中断技术广泛应用于各种系统中，如智能家居系统、工控系统等。

典型的例子包括按键中断和定时器中断。

1.1 按键中断按键中断是指单片机在执行程序时，通过检测外部按键信号的变化状态来触发中断。

通过按键中断技术，可以实现对按键输入的及时响应，从而实现更好的用户交互体验。

例如，我们可以利用按键中断来实现对智能门铃系统中门铃按键的实时检测，以实现门铃响应和事件处理。

1.2 定时器中断定时器中断是指单片机通过定时器产生的定时中断信号来打断当前程序的执行。

通过定时器中断技术，可以实现对时间的精确控制和事件触发。

典型的应用案例是智能灯光控制系统中的自动调光功能，通过定时器中断可以精确控制灯光的亮度和开关时间，提高能源利用效率。

二、单片机外部中断技术研究在实际应用中，研究单片机外部中断技术的性能和特点至关重要。

以下是对单片机外部中断技术的研究内容：2.1 中断响应时间研究中断响应时间是指单片机在接收到外部中断信号后，从中断请求到中断服务程序开始执行所经历的时间。

中断响应时间的研究对于实时控制系统十分重要，要求中断响应时间尽可能短，以确保实时性和可靠性。

研究者可以通过实验测量和理论分析等方法，评估不同单片机对外部中断的响应时间。

2.2 中断优先级研究当单片机接收到多个外部中断信号时，需要确定中断间的优先级关系。

中断优先级研究旨在确定不同外部中断的处理顺序，以保证系统的正常运行。

研究者可以通过修改单片机的中断控制寄存器，设置不同中断的优先级，然后进行实验测试。

单片机的中断处理方式单片机中断是指在程序运行过程中，发生某些特定的事件时，暂停正在执行的程序，转而执行另外一段特定的程序，完成特定的任务后，再返回原程序继续执行。

中断处理方式能够提高单片机的响应速度和实时性，因此在嵌入式系统中得到广泛应用。

单片机的中断处理方式有两种：硬件中断和软件中断。

一、硬件中断硬件中断是通过外部触发器来实现的。

单片机的中断请求引脚接收到外部信号后，触发中断。

硬件中断包括外部中断和定时器中断。

1. 外部中断外部中断是通过外部信号引脚的电平变化或边缘触发来引发的。

当外部信号满足一定条件时，单片机会停止当前任务，转而执行与该中断相对应的子程序。

外部中断可以用于实现按钮的按下、外部传感器数据的采集等，以实现实时响应。

2. 定时器中断定时器中断是通过单片机内部的计时器来实现的。

单片机中的定时器会定期产生中断信号，通过设定定时器的计数值和工作模式，可以实现特定时间间隔的中断。

定时器中断广泛应用于实时时钟、定时测量、定时采样等需要定时触发的场景。

二、软件中断软件中断是由程序内部主动触发的，通常通过软件指令执行INT指令来触发中断。

软件中断可以由开发人员自定义，并根据需求在程序中进行调用。

软件中断可以用于实现特定事件的调度和处理，例如实现任务的优先级调度、不同模块之间的通信等。

通过软件中断，可以在不同任务之间灵活切换执行，提高系统的多任务处理能力。

中断处理方式的选择应根据具体的应用场景和需求来确定。

硬件中断适用于外部事件的实时响应，而软件中断则适用于程序内部事件的处理。

在编写中断处理程序时，需遵循以下几点原则：1. 快速响应：中断处理程序应尽可能地短小快速，以保证系统能够及时响应中断事件。

2. 恰当处理：中断处理程序应准确地处理中断事件，并根据需要执行相应的操作，例如保存寄存器状态、执行特定任务等。

3. 中断嵌套：当多个中断事件同时发生时，需要根据优先级进行中断嵌套处理，确保高优先级的中断能够先得到响应。

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。

中断的触发方式有哪些？中断是计算机系统中常见的一种通信机制，用于处理紧急事件或优先级较高的任务。

中断的触发方式多种多样，下面将介绍其中的几种常见触发方式。

一、外部中断外部中断是由外部设备或外部信号引发的中断。

例如，当键盘输入时，计算机系统会通过外部中断来处理输入的字符。

外部中断可以从物理设备或外部电路中引发，通过响应设备发出的中断请求信号，来实现与设备的交互。

1. 异常中断异常中断是由于程序执行过程中出现错误或异常情况而引发的中断。

比如，越界访问数组、除以零等错误会触发异常中断。

异常中断可以及时发现错误，并采取相应的措施进行处理，从而保证系统的稳定性。

2. 外部设备中断外部设备中断是由外部设备通过中断请求线向处理器发出中断请求，并由处理器对该请求进行响应。

例如，当打印机准备好打印时，会发出中断请求，通知处理器进行打印操作。

外部设备中断可以使系统在不干扰其他任务的情况下，进行设备的异步操作。

二、定时器中断定时器中断是通过系统中的定时器设备来触发的中断。

定时器中断可以周期性地产生中断请求信号，用于处理定时任务或周期性的操作。

例如，操作系统中的时钟中断就是一种定时器中断，它会周期性地触发操作系统的调度，以保证各个任务的正常执行。

1. 周期性定时器中断周期性定时器中断是指定时器设备周期性地产生中断请求信号。

这种中断可以用于定时周期性事件的触发，如操作系统的任务调度、定时数据采集等。

2. 单次定时器中断单次定时器中断是指定时器设备在设定时间到达后仅触发一次中断请求信号。

这种中断可以用于引发某些任务或事件，如定时提醒、定时报警等。

三、内部中断内部中断是由处理器内部的状态或条件引发的中断。

比如，当程序执行遇到条件跳转指令或中断指令时，会触发内部中断。

内部中断可以改变程序的执行流程，实现条件判断和程序的中断处理。

1. 条件中断条件中断是由程序执行中满足特定条件时触发的中断。

比如，当某个变量的值达到或超过设定的阈值时，可以触发条件中断，执行相应的中断处理程序。

引言概述：C51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，它具有高度集成化、易于编程和灵活性强等特点。

在C51单片机的软件开发过程中，延时程序设计是非常重要的一部分。

本文将介绍C51单片机中几种常用的延时程序设计方法，包括循环延时、定时器延时、外部中断延时等。

这些方法不仅可以满足在实际应用中对延时的需求，而且可以提高程序的稳定性和可靠性。

正文内容：一、循环延时1. 使用循环控制语句实现延时功能，例如使用for循环、while循环等。

2. 根据需要设置延时的时间，通过循环次数来控制延时的时长。

3. 循环延时的精度受到指令执行时间的影响，可能存在一定的误差。

4. 循环延时的优点是简单易用，适用于较短的延时时间。

5. 注意在循环延时时要考虑其他任务的处理，避免长时间的等待造成程序卡死或响应延迟。

二、定时器延时1. 使用C51单片机内置的定时器模块来实现延时。

2. 配置定时器的工作模式，如工作方式、定时器精度等。

3. 设置定时器的初值和重装值，控制定时器中断的触发时间。

4. 在定时器中断服务函数中进行延时计数和延时结束标志的设置。

5. 定时器延时的优点是精确可控，适用于需要较高精度的延时要求。

三、外部中断延时1. 在C51单片机上配置一个外部中断引脚。

2. 设置外部中断中断触发条件，如上升沿触发、下降沿触发等。

3. 在外部中断中断服务函数中进行延时计数和延时结束标志的设置。

4. 外部中断延时的优点是能够快速响应外部信号，适用于实时性要求较高的场景。

5. 注意在外部中断延时时要处理好外部中断的抖动问题，确保延时的准确性。

四、内部计时器延时1. 使用C51单片机内部的计时器模块来实现延时。

2. 配置计时器的工作模式，如工作方式、计时器精度等。

3. 设置计时器的初值和重装值，使计时器按照一定的频率进行计数。

4. 根据计时器的计数值进行延时的判断和计数。

5. 内部计时器延时的优点是能够利用单片机内部的硬件资源，提高延时的准确性和稳定性。

一、实验目的1. 理解中断和定时器的基本概念及工作原理。

2. 掌握51单片机中断系统和定时器的配置方法。

3. 学会使用中断和定时器实现特定功能，如延时、计数等。

4. 培养动手实践能力和问题解决能力。

二、实验原理中断是计算机系统中的一种机制，允许CPU在执行程序过程中，暂停当前程序，转去执行另一个具有更高优先级的程序。

51单片机具有5个中断源，包括两个外部中断（INT0、INT1）、两个定时器中断（定时器0、定时器1）和一个串行口中断。

定时器是51单片机内部的一种计数器，可以用于产生定时中断或实现定时功能。

51单片机有两个定时器，即定时器0和定时器1。

定时器可以工作在模式0、模式1、模式2和模式3。

三、实验内容及步骤1. 实验内容一：外部中断实验（1）实验目的：掌握外部中断的使用方法，实现按键控制LED灯的亮灭。

（2）实验步骤：- 使用Keil for 8051编译器创建项目。

- 根据电路原理图连接电路。

- 编写程序，配置外部中断，实现按键控制LED灯的亮灭。

2. 实验内容二：定时器中断实验（1）实验目的：掌握定时器中断的使用方法，实现LED灯闪烁。

（2）实验步骤：- 使用Keil for 8051编译器创建项目。

- 根据电路原理图连接电路。

- 编写程序，配置定时器中断，实现LED灯闪烁。

3. 实验内容三：定时器与外部中断结合实验（1）实验目的：掌握定时器与外部中断结合使用的方法，实现按键控制LED灯闪烁频率。

（2）实验步骤：- 使用Keil for 8051编译器创建项目。

- 根据电路原理图连接电路。

- 编写程序，配置定时器中断和外部中断，实现按键控制LED灯闪烁频率。

四、实验结果与分析1. 外部中断实验：成功实现了按键控制LED灯的亮灭。

当按下按键时，LED灯亮；松开按键时，LED灯灭。

2. 定时器中断实验：成功实现了LED灯闪烁。

LED灯每隔一定时间闪烁一次，闪烁频率可调。

3. 定时器与外部中断结合实验：成功实现了按键控制LED灯闪烁频率。

单片机实验报告(二)实验名称：定时器及外部中断*名：**学号：*********班级：通信2班时间：2013.11南京理工大学紫金学院电光系一、实验目的1、学习定时/计数器的应用；2、学习外部中断技术的基本使用方法；3、学习中断处理程序的编程方法。

二、实验原理（1）以P1口作为输出口，定时器实现1s定时，实现显示数的1s加1，外部中断0键盘外接BUTTON，实现对显示数快速加1的控制。

（2）系统板上硬件连线把“单片机系统”A2区的J61接口的P1.0～P1.6端口与D1区的J52接口相连。

把“单片机系统”A2区的INT0端口用导线连接到D1区的KEY1端口上；三、实验内容利用定时器中断控制1s的输出，使用外部中断0使得显示的数加1. 程序如下：#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay(){uint x,y;for(x=100;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}uchar m,flag;void main(){uchar a,b;TMOD=0x01;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;EX0=1; EX1=1; PX1=1; ET0=1; EA=1; 中断开启TR0=1;m=0; P1=0;while(1){while(flag==0); flag=0;if(m==100) m=0;m++;a=m/10;b=m+a*6;P1=b;}}void timer0() interrupt 1 using 0{uchar t;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;if(t<20) t++;else { flag=1; t=0; }}void exter0() interrupt 0 using 1{if(INT0==0) delay();if(INT0==0) flag=1;}void exter1() interrupt 2 using 2{if(INT1==0) delay();if(INT1==0) m=0;}将编译好的程序下载到仿真电路中四、小结与体会通过本次定时器中断实验，我对定时器的工作原理有了更加深入的理解，这也是建立在向同学请教的基础上。

stc8系列单片机前5个中断源的中断子函数框架中断是单片机中一种重要的事件处理机制，能够在系统发生某个指定的事件时，立即打断当前的程序执行，转而执行中断服务程序。

STC8系列单片机提供了多种中断源，本文将介绍其中前5个中断源的中断子函数框架。

一、外部中断0外部中断0是通过INT0引脚触发的中断源。

当INT0引脚的电平发生变化时，可触发外部中断0。

以下是外部中断0的中断子函数框架：```Cvoid INT0_ISR() interrupt 0{// 中断服务程序的代码// ...}```二、外部中断1外部中断1是通过INT1引脚触发的中断源。

当INT1引脚的电平发生变化时，可触发外部中断1。

以下是外部中断1的中断子函数框架：```Cvoid INT1_ISR() interrupt 2{// 中断服务程序的代码// ...}```三、定时器0中断定时器0中断是使用定时器0作为中断源。

定时器0可以设定一个计时周期，当计时器溢出时，会触发定时器0中断。

以下是定时器0中断的中断子函数框架：```Cvoid TIMER0_ISR() interrupt 1{// 中断服务程序的代码// ...}```四、定时器1中断定时器1中断是使用定时器1作为中断源。

定时器1可以设定一个计时周期，当计时器溢出时，会触发定时器1中断。

以下是定时器1中断的中断子函数框架：```Cvoid TIMER1_ISR() interrupt 3{// 中断服务程序的代码// ...}```五、串口中断串口中断是通过串口通信接收和发送数据时触发的中断源。

当接收到数据或发送完成时，可触发串口中断。

以下是串口中断的中断子函数框架：```Cvoid UART_ISR() interrupt 4{// 判断中断类型if (RI){// 接收中断// 中断服务程序的代码// ...}else if (TI){// 发送中断// 中断服务程序的代码// ...}}```总结：以上是STC8系列单片机前5个中断源的中断子函数框架。

实验三定时器及外部中断实验一、实验目的1）熟悉VC5416的定时器工作原理。

2）掌握VC5416定时器的编程控制方法。

3）学会使用定时器的中断方式来控制程序执行方法。

4）掌握外部中断的编程控制方法，理解DSP对于中断的响应的过程。

5）了解并学习混合编程的实现方法。

二、实验设备1）计算机一套，DSP硬件仿真器一台，实验箱一台。

2）CCS4.1-CCS5.5软件版本。

3）源程序及链接命令文件见：D:\ EXPER\EXP3目录下的.asm 、.cmd、.C 和.lib文件。

三、实验步骤（一）、连接仿真器，将仿真器插接到C5416的JTAG接口上，另一头插接到电脑的USB接口上，因为仿真器是金属外壳，容易和箱子内部的电路触碰造成短路，从而对实验箱造成损坏，这个要特别注意，也不允许在机箱打开电源情况下插拔仿真器。

（二）、实验箱配置及连线：C5416DSP核心板上的SW1的1-6的开始设置为off off off off on on(上电后工做于1/2分频器方式，其它实验也按照此设置不变，我试验过改为PLL*2方式仿真器就连接不上了)，SW2设置为on on on on。

将DSP核心板所在试验箱引脚连线区的BCANRX(C54的XF)引脚，与指示灯连线区LAMP的L1连接起来，这样就可以通过XF控制这个L1这个方光管的亮灭了。

将DSP核心板所在试验箱引脚连线区的INT0(C54的外部中断0输入)引脚与单脉冲按键PAULSE的P-(按下输出负脉冲)连接起来，这样按下按键时，就会给DSP的INT0中断引脚发送一个负脉冲。

连线照片见程序目录中的图片文件。

（二）、打开实验箱电源开关。

（三）、使用给定的文件，按照实验一的步骤建立实验项目,例如工作区目录为D:\ exp3 中建立一个exp3的实验项目，添加所有的给定的文件。

（四）、仿真调试方法1、通过菜单Project- Build All 对项目进行编译和链接，如下:如果有错误会出现在problem 窗口中。