51单片机的中断系统_51单片机中断篇-程序员宅基地
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51单片机的中断系统
一、中断系统简介
程序中断
CPU 执行现行程序 的过程中，出现某些急需处理的异常情况或特殊请求，CPU 暂时中止现行程序，而转去对异常情况或特殊请求进行处理，处理完毕后再返回现行程序断点处，继续执行原程序。
中断可以实现的主要功能
- CPU与I/O设备并行工作。
- CPU切换到内核态，执行系统调用。
- 实现多道程序切换、分时操作系统。
- 人机交互。
- 处理硬件故障和软件错误。
中断执行过程
更详细的中断系统介绍可以去学习《计算机组成原理》
二、51单片中断系统使用
中断源
8051单片机系统提供5个中断源，两个外部中断源 I N T 0 ‾ \overline{INT0} INT0、 I N T 1 ‾ \overline{INT1} INT1，定时/计数器T0和T1、一个串口中断源 。
每个中断源都被分配了一个编号以及相应的中断服务程序入口地址，通过该入口地址中的跳转指令转到相应的中断服务程序。中断服务程序入口地址也被称作中断向量。
需要熟悉五个中断源的中断优先级和中断源编号。
中断控制
在8051单片机的定时/计数实现中，了解到定时/计数控制寄存器TCON的高4位控制定时/计数器 T0和T1启停或者判断溢出，低4位控制外部中断 I N T 0 ‾ \overline{INT0} INT0、 I N T 1 ‾ \overline{INT1} INT1的工作方式。
IE0和IE1分别是 I N T 0 ‾ \overline{INT0} INT0、 I N T 1 ‾ \overline{INT1} INT1 中断请求标志位，外部中断发生后，该位自动置1，CPU响应中断后硬件清0。IT0和IT1分别是 I N T 0 ‾ \overline{INT0} INT0、 I N T 1 ‾ \overline{INT1} INT1 中断触发方式设置位。- 例 IT0=0时，低电平触发外部中断 I N T 0 ‾ \overline{INT0} INT0。
- 例 IT0=1时，负跳变(前一机器周期高电平，后一机器周期低电平) 触发外部中断 I N T 0 ‾ \overline{INT0} INT0。
中断允许
| 位序 | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 位符号 | EA | — | — | ES | ET1 | EX1 | ET0 | EX0 |
| 置1允许中断 | 中断允许总开关 | 串行口中断 | INT1中断 | 定时/计数器T1中断 | INT0中断 | 定时/计数T0中断 |
中断判优
中断判优：系统运行过程中，当有多个中断源同时请求中断时，根据中断排队事先规定的次序判断中断请求的响应优先次序。
8051单片机可设置中断优先级寄存器IP的值控制中断优先级，对应位置1，设置为高优先级。两种中断优先级，高优先级>低优先级，同为高优先级或者低优先级时，从高到低按照
外部中断 I N T 0 ‾ \overline{INT0} INT0 > 定时/计数器T0 > 外部中断 I N T 1 ‾ \overline{INT1} INT1 > 定时/计数器T1 > 串行口中断。
中断优先级寄存器IP支持位寻址。
中断函数定义
void 函数名(void) interrupt n using m
{
中断函数内容//尽量精简
}
- 编译器会把该函数转化为中断函数，
interrupt n表示中断源编号为n，中断源对应一个中断入口地址，而中断入口地址的内容为跳转指令，转入本函数。 using m用于指定本函数内部使用的工作寄存器组，m取值为0~3。该修饰符可省略，由编译器自动分配。
中断函数必须由中断源触发而自动调用，不得直接调用，不用提前声明。中断函数要精简，避免因执行时间过长影响其它中断的响应。
三、中断系统使用案例
例一:P3.2 引脚上接了一个按键，P0口连接了8个发光二极管， 要求每次按键均能改变发光二级管的亮灭。
#include <reg51.h>
#include <stdio.h>
bit flag=0;
sbit KEY = P3^2;//INT0接收
void delay(){
unsigned int i=0;
for(;i<100;i++);
}
void main(void)
{
unsigned char led[]={
0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x00};
unsigned char cnt=0;
P0=0xff;
IT0=1;//TCON 负跳变触发方式
IE=0x81;//IE 中断允许
IP=0x00;//IP中断优先级
while(1){
if(flag==1){
//出现中断
delay();//防止按键抖动，键帽闭合和断开瞬间会有抖动现象，如果延迟后仍然闭合那么不是抖动
if(!KEY){
//键帽闭合，按键接电源的取反 ， 外部中断 INT0 即 P 3.2口为低电平
while(!KEY);//直到松开键帽，一直按着也不行啊
P0=led[cnt];
cnt=(cnt+1)%8;
}
flag=0;
EX0=1;
}
}
}
void init1(void) interrupt 0 //定义外部中断 INT0 中断函数
{
flag=1;//标明出现中断
EX0=0;// 暂时不再允许出现新中断
}
例二：要求使用定时器T0中断实现流水灯操作，流水频率为每0.5秒钟更替一次。
#include <reg51.h>
#include <stdio.h>
unsigned char cnt=0;
unsigned char style=0;
unsigned char led[]={
0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x00};
void main(void)
{
P0=0xff;
TMOD=0x01;//设置定时/计数器工作方式 工作方式1
TH0=75;//(65536-46083)/256初值
TL0=253;//(65536-46083)%256;
TR0=1;//启动定时器T0
IE=0x82;//IE 中断允许
IP=0x00;//IP中断优先级，全部为低优先级
while(1){
if(cnt==10){
P0=led[style];
style=(style+1)%8;
cnt=0;
}
}
}
void init1(void) interrupt 1 //定义定时/计数器T0 中断函数
{
cnt++;
TH0=75;//方式1需要手动赋初值
TL0=253;
}
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