C语言课设项目-51单片机-中断系统

简介: C语言课设项目-51单片机-中断系统

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目录

51单片机的中断系统

一、中断的概念          

二、51单片机的中断系统结构

三、中断允许控制

四、中断允许控制

1、TCON的中断标志

2、中断源

3、中断优先级

4、51单片机的中断优先级有三条原则

5、51单片机中断处理过程

6、使用中断,程序员需要做什么?

7、编写代码


51单片机的中断系统

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CPU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、51单片机的中断系统结构

引起CPU中断的根源,称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A,转去处理事件B。对事件B处理完毕后,再回到原来被中断的地方(即断点),称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统。

随着计算机技术的应用,人们发现中断技术不仅解决了快速主机与慢速I/O设备的数据传送问题,而且还具有如下优点:

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;

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;

可靠性高。CPU具有处理设备故障及掉电等突发性事件能力,从而使系统可靠性提高。  

89C51/52的中断系统有5个中断源 ,2个优先级,可实现二级中断嵌套 (中断里面还有中断)。

1、(P3.2)可由IT0(TCON.0)选择其为低电平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.2引脚上出现有效的中断信号时,中断标志IE0(TCON.1)置1,向CPU申请中断。

2、(P3.3)可由IT1(TCON.2)选择其为低电平有效还是下降沿有效。当CPU检测到P3.3引脚上出现有效的中断信号时,中断标志IE1(TCON.3)置1,向CPU申请中断。

3、TF0(TCON.5),片内定时/计数器T0溢出中断请求标志。当定时/计数器T0发生溢出时,置位TF0,并向CPU申请中断。

4、TF1(TCON.7),片内定时/计数器T1溢出中断请求标志。当定时/计数器T1发生溢出时,置位TF1,并向CPU申请中断。

5、RI(SCON.0)或TI(SCON.1),串行口中断请求标志。当串行口接收完一帧串行数据时置位RI或当串行口发送完一帧串行数据时置位TI,向CPU申请中断。

三、中断允许控制

CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是由中断允许寄存器IE控制的。只有当允许位打开时,才能进行中断控制

EX0(IE.0),外部中断0允许位;

ET0(IE.1),定时/计数器T0中断允许位;

EX1(IE.2),外部中断1允许位;

ET1(IE.3),定时/计数器T1中断允许位;

ES(IE.4),串行口中断允许位;

EA (IE.7), CPU中断允许(总允许)位。

四、中断允许控制

1、TCON的中断标志

IT0(TCON.0),外部中断0触发方式控制位。

当IT0=0时,为电平触发方式。        

当IT0=1时,为边沿触发方式(下降沿有效)。

IE0(TCON.1),外部中断0中断请求标志位。(当其为1时,表示外部中断0发生了中断)

IT1(TCON.2),外部中断1触发方式控制位。(与IT0一样)

IE1(TCON.3),外部中断1中断请求标志位。

TF0(TCON.5),定时/计数器T0溢出中断请求标志位。

TF1(TCON.7),定时/计数器T1溢出中断请求标志位。  

2、中断源

3、中断优先级

同一优先级中的中断申请不止一个时,则有中断优先权排队问题。同一优先级的中断优先权排队,由中断系统硬件确定的自然优先级形成,其排列如所示:

4、51单片机的中断优先级有三条原则

CPU同时接收到几个中断时,首先响应优先级别最高的中断请求。

正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。

正在进行的低优先级中断服务,能被高优先级中断请求所中断。

为了实现上述后两条原则,中断系统内部设有两个用户不能寻址的优先级状态触发器。其中一个置1,表示正在响应高优先级的中断,它将阻断后来所有的中断请求;另一个置1,表示正在响应低优先级中断,它将阻断后来所有的低优先级中断请求。

5、51单片机中断处理过程  

中断响应条件  

中断源有中断请求;  

此中断源的中断允许位为1;

CPU开中断(即EA=1)。

以上三条同时满足时,CPU才有可能响应中断。

6、使用中断,程序员需要做什么?

你想使用的中断是哪个?选择相应的中断号;

你所希望的触发条件是什么?

你希望在中断之后干什么?

以外部中断0为例:

主程序中需要有以下代码:

EA=1;//打开总中断开关
EX0=1;//开外部中断0
IT0=0/1;//设置外部中断的触发方式

中断服务函数:

void   int0   ( )    
{     
        do anything that you want
}

7、编写代码

//通过外部中断0控制小灯
#include"reg51.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
sbit led = P2^0;
sbit k3 = P3^2;   //由上图得:外部中断0(INT0)接在独立按键的k3接口
void delay(u16 i)
{
  while(i--);
}
void Int0Init()
{
    IT0=1;    //中断触发方式选择,为1时表示由下降沿触发中断,因为P3^2默认为高电平,所以我们选 
                  择下降沿触发中断
    EX0=1;    //外部中断0中断允许位,当其为1时,表示允许外部中断0进行中断
    EA=1;     //CPU中断允许位,当其为1时,表示打开总中断
}
void main()
{ 
  Int0Init();
  while(1);
}
void Int0()  interrupt 0    //外部中断的中断号为0,表示选择外部中断0进行中断
{
    delay(1000);         //消抖
    if(k3==0)            //判断按键是否按下,按下后会产生一个下降沿
    {
      led=~led;
    }
}


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