单片机(AT89C51)中断系统详解和中断系统应用实验

Neva ·
更新时间:2024-11-10
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单片机(AT89C51)中断系统详解和中断系统应用实验 什么叫做单片机的中断?

CPU暂时中止其正在执行的程序,转去执行请求中断的那个外设或事件的服务程序,等处理完毕后再返回执行原来中止的程序, 叫做中断。

为什么要设置中断?

  ⑴ 提高CPU工作效率

  ⑵ 具有实时处理功能

  ⑶ 具有故障处理功能

  ⑷ 实现分时操作

 中断源

中断源是指能发出中断请求,引起中断的装置或事件。 80C51单片机的中断源共有5个,其中2个为外部中断源,3个为内部中断源:

⑴  INT0:外部中断0,中断请求信号由P3.2输入。

⑵  INT1:外部中断1,中断请求信号由P3.3输入。

T0:定时/计数器0溢出中断,对外部脉冲计数由P3.4输入。

T1:定时/计数器1溢出中断,对外部脉冲计数由P3.5输入。

⑸ 串行中断:包括串行接收中断RI和串行发送中断TI(P3.0/P3.1)

 MCS-51单片机的中断系统结构示意图

中断控制寄存器(三个方面四个功能寄存器) 中断请求:定时和外中断控制寄存器(TCON)& 串行控制寄存器(SCON) 中断允许控制寄存器(IE) 中断优先级控制寄存器(IP) TCON

TCON中存放了 INT0、INT1、T0、T1 的中断请求标志,TCON是一个可位寻址的寄存器,高4位用于定时器控制,低4位用于外中断控制。各位功能如下:

TCON寄存器的功能

位名称

 TF1

TF0

IE1 IT1 IE0 IT0
功能

T1 

中断

标志

T0 

中断

标志

INT1

中断

标志

INT1

触发

方式

INT0

中断

标志

INT0

触发

方式

 各位上的主要功能:

TF1 —— T1溢出中断请求标志

            T1计数溢出后,TF1=1

TF0 —— T0溢出中断请求标志

            T0计数溢出后,TF0=1

IE1 —— 外中断中断请求标志

            P3.3引脚信号有效时,IE1=1

IE0 —— 外中断中断请求标志

            P3.2引脚信号有效时,IE0=1

IT1 —— 外中断触发方式控制位

            IT1=1,边沿触发方式;

            IT1=0,电平触发方式。

IT0 —— 外中断触发方式控制位

            IT1=1,边沿触发方式;

            IT1=0,电平触发方式。

SCON

SCON为可位寻址寄存器,直接地址为98H

SCON寄存器的功能

位名称

 

TI RI
功能

串行发送

中断标志

串行接收

中断标志

 各位上的主要功能:

TI —— 串行口发送中断请求标志

                1—发完,0—未发完

RI —— 串行口接收中断请求标志

                 当接收数据完毕时,RI=1,表示接收完一帧数据,请求中断,也可供查询, TI RI只能由程序清零

IE

80C51对中断源的开放或关闭由中断允许控制寄存器IE控制。 

IE控制寄存器的功能

位名称

 EA

ES

ET1 EX1 ET0 EX0
中断源 CPU 串行口 T1 INT1

T0

 

INT0

 

 各位上的主要功能:

EA  —— CPU中断允许控制位

            EA=1CPU开中;

            EA=0CPU关中,且屏蔽所有5个中断源。

EX0 —— 外中断INT0中断允许控制位

            EX0=1INT0开中;EX0=0INT0关中。  

EX1 —— 外中断INT1中断允许控制位

            EX1=1INT1开中;EX1=0INT1关中。

ET0 —— 定时/计数器T0中断允许控制位

            ET0=1T0开中;ET0=0T0关中。

ET1 —— 定时/计数器T1中断允许控制位

            ET1=1T1开中;ET1=0T1关中。

ES  —— 串行口中断(包括串发、串收)允许控制位  

            ES=1,串行口开中;ES=0,串行口关中。

 注:80C51对中断实行两级控制,总控制位是EA,每一中断源还有各自的控制位。首先要EA=1,其次还要自身的控制位置“1”

 IP

    80C515个中断源,划分为2个中断优先级:高优先级和低优先级

IP控制寄存器的功能

位名称

 

PS

PT1 PX1 PT0 PX0
中断源  — 串行口 T1 INT1

T0

 

INT0

 

PX0 INT0中断优先级控制位。PX0=1,为高优先级;

                               PX0=0,为低优先级;

PX1 INT1中断优先级控制位。控制方法同上。

PT0 T0中断优先级控制位。控制方法同上。

PT1 T1中断优先级控制位。控制方法同上。

PS :串行口中断优先级控制位。控制方法同上。

 注:同级中的优先顺序为(从高到低) INT0、INT1、T0、T1、串行口

 中断处理过程

主要分为四步:中断请求、中断响应、中断服务、中断返回

 80C51五个中断入口地址

INT00003H;         interrupt 0 T0000BH;            interrupt 1 INT10013H;           interrupt 2 T1001BH;            interrupt 3 串行口:0023H;         interrupt 4 例子:

 用外中断1的中断方式控制P1口8盏发光管的亮暗,要求每按一次开关K,灯由亮变暗或由暗变亮,请编程实现。

原理图: 

 

 代码:

#include sbit K=P3^3; //将K位定义为P3.3,该定义可省略 void main(void) { EA=1; //开放总中断 EX1=1; //允许使用INT1外中断 IT1=1; //选择负跳变来触发外中断 P1=0xff; //设定P1口为输入状态 while(1) ; //无限循环 } void int1(void) interrupt 2 //外中断1的中断编号为2 { P1=~P1; //每产生一次中断请求,P1取反一次 }

思考题:若上图的开关改成与P3.2连接,如何修改程序?

原理图:

 

代码:

#include sbit K=P3^2; //将K位定义为P3.2,该定义可省略 void main(void) { EA=1; //开放总中断 EX0=1; //允许使用INT0外中断 IT0=1; //选择负跳变来触发外中断 P1=0x00; //设定P1口为输入状态 while(1); //无限循环 } void int1(void) interrupt 0 //外中断0的中断编号为0 { P1=~P1; //每产生一次中断请求,P1取反一次 }

 注意:当改变自己的中断方式的时候记得需要把和他配套的TCON和IE里面的值也改,否则会出错。

 No pains No result


作者:YYH-ZC



中断 系统 单片机 at89c51

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