51单片机中断系统程序实例 (STC89C52RC)
51单片机有了中断,在程序设计中就可以做到,在做某件事的过程中,停下来先去响应中断,做别的事情,做好别的事情再继续原来的事情。中断优先级是可以给要做的事情排序。
单片机的学习不难,只要掌握学习方法,学起来并不难。什么是好的学习方法呢,一定要掌握二个要点:
1. 要知道寄存器的英文全拼,比如IE = interrupt中断
不知道全拼,要去猜,去查。这样就可以理解为什么是这个名称,理解了以后就不用记忆了。
2. 每个知识点要有形像的出处
比如看到TF0,脑子里马上要形像地定位到TCON寄存器的某位
看到ET0, 马上要形像地定位到IE寄存器的第2位
51hei独家揭秘: 形像是记忆的最大技巧。当人眼看到某个图时,是把视觉信号转化成电信号,再转化成人能理解的形像。当我们回忆形像时,就是在重新检索原先那个视觉信号,并放大。在学习过程中,不断练习检索、放大信号,我们的学习能力就会越来越强。
写程序代码时,也要把尽量把每行代码形像化。
51单片机内中断源
8051有五个中断源,有两个优先级。与中断系统有关的特殊功能寄存器有IE(中断允许寄存器)、IP(中断优先级控制寄存器)、中断源控制寄存器(如TCON、SCON的有关位)。51单片机的中断系统结构如下图(注意,IF0应为TF0):
8052有6个中断源,它比8051多一个定时器/计数器T2中断源。
8051五个中断源分别是:
(1)51单片机外部中断源
8051有两个外部中断源,分别是INT0和INT1,分别从P3.2和P3.3两个引脚引入中断请求信号,两个中断源的中断触发允许由TCON的低4位控制,TCON的高4位控制运行和溢出标志。
INT0 也就是Interrupt 0。在这里应该看一下你的51单片机开发板的电路原理图。离开形像的记忆是没有意义的。读到上面这句,你应该回忆起原理图上的连接。任何记忆都转化为形 像,这是学习的根本原理,我们通过学习单片机要学会这种学习方法,会让你一辈子受益无穷。
TCON的结构如下图:
(a)定时器T0的运行控制位TR0
TR0由软件置位或者清0。当门控位GATE=0时,TO计数器仅由TR0控制,TR0=1启动计数,TR0=0时停止。当门控位GATE=1时,T0计数器由INT0和TR0共同控制,当INT0=1且TR0=1时启动T0计数器。
(b)定时器T0溢出标志位TF0
当T0溢出时TF0=1,并向CPU申请中断,CPU响应中断后由硬件将TF0清0,也可以由软件查询方式将TF0清0。
c)定时器T1的运行控制位TR1
功能同TR0。
(d)定时器T1溢出标志为TF1
功能同TF1。
(e)外部中断源1(INT1、P3.3)中断请求标志IE1
IE1=1时外部中断源1正在向CPU请求中断,当CPU响应该中断时由硬件将IE1清0(下降沿触发方式)。
(f)外部中断源1触发方式选择位IT1
IT1=0时外部中断源1选择电平触发方式,当输入低电平时置位IE1;IT1=1时外部中断源1选择下降沿触发方式,当中断源由高电平变低电平时置位 IE1,向CPU请求中断。
(g)外部中断源0(INT0、P3.2)中断请求标志IE0
功能类同IE1。
(h)外部中断源0触发方式选择位IT0
功能类同IT1。
CPU在每个机器周期采样INT0和INT1引脚的输入电平。
i、电平触发方式
当CPU采样到低电平时,置位IE0和IE1,采样到高电平时,将IE0和IE1清零。在电平触发方式下,外部中断源必须一直保持低电平(至少保持1个以 上的机器周期)直到CPU响应中断请求,否则中断请求将丢失,同时在中断处理程序结束之前必须,外部中断源必须变为高电平,否则将产生另一次中断。
ii、下降沿触发方式
CPU 每个机器周期采样中断输入引脚,如果相续的两次采样,第一次是高电平,第二次是低电平,则置位相应的IE,响应中断后,硬件自动将IE清0。采样下降沿触 发方式,中断源的高、低电平都必须保持12个振荡周期(即1个机器周期)以上,这样CPU才能有效检测到下降沿,并引发CPU中断。
(2)51单片机内部中断源
8051有3个内部中断源,分别是定时器T0、T1和串行口中断。8052增加了一个T2定时器中断。
2、51单片机中断使能控制
中断的允许和禁止由中断使能控制寄存器IE控制,其字节地址为0A8H,可以位寻址,其结构如下图所示:
EX0:外部中断0中断允许位;
ET0:定时器/计数器T0中断允许位;
EX1:外部中断1中断允许位;
ET1:定时器/计数器T1中断允许位;
ES:串行口中断允许位;
ET2:定时器/计数器T2中断允许位;(只要8052具有)
EA:CPU中断总允许位,EA=1时所有的中断开放,EA=0时禁止所有的中断。
3、51单片机中断优先级
51有两个优先级:高、低。通过IP(中断优先级寄存器)来设置优先级,其字节地址为0B8H,可位寻址,其结构如下图:
IP中各位值为0时表示低优先级中断,为1时表示高优先级中断。CPU复位后IP=0。
高优先级中断可以中断低优先级中断,同优先级中断不能相互中断。当CPU同时接到同优先级的几个中断请求时,CPU按照如下硬件顺序进行中断响应:
4、51单片机中断请求的撤除
CPU响应中断请求,执行中断服务程序,但在中断返回指令(RETI)之前必须撤除中断信号,否则将可能再次引起中断而发生错误。
中断请求撤销的方法有三种:
a、单片机内部硬件自动复位:对于定时器/计数器T0、T1及采用边沿触发方式的外部中断请求,CPU在响应中断后,由内部硬件自动撤销中断请求;
b、应用软件清除响应标志:对串口发送/接收中断请求及定时器T2的溢出和捕获中断请求,CPU响应中断后,内部无硬件自动复位RI、TI、TF2及EXF2,必须在中断服务程序中清除这些标志,才能撤除中断;
c、既无软件清除也无硬件撤除:对于采用电平方式的外部中断请求,CPU对引脚上的中断请求信号既无控制能力,也无应答信号,为保障CPU响应中断请求中断后,执行返回指令前撤除中断请求,必须考虑另外的措施。
5、51单片机中断响应过程
51 单片机在每个机器周期的S5P2状态顺序检查每个中断源的中断请求标志,若有中断源发送中断请求,CPU在下个机器周期的S5P2状态按优先级顺序查询各 中断标志,并且取高优先级的中断进行响应。响应中断后置位相应的中断优先级状态触发器,标明当前中断服务的优先级别,执行硬件调用程序,将程序计数器PC 的内容压入堆栈进行保护。对于中断源的中断入口地址装入程序计数器PC,使程序转入该中断入口处执行中断服务程序,直到遇到RETI指令。执行RETI指 令,撤销中断优先级触发器,弹出断点地址至程序计数器PC,继续源程序的执行过程。
在接收中断申请时,如遇到下列情况之一,硬件调用子程序将被*:
a、正在执行同级或高一级的中断服务程序;
b、当前指令周期不是该指令的最后一个周期(或一条指令未执行完);
c、当前正在执行的指令是RETI或对IE、IP的读写操作。
6、中断入口地址
各中断源的中断入口地址为:
STC86C52RC 51单片机中断示例程序
#include
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;
typedef unsigned long uint32;
sbit enableG1 = P1^3; sbit enableG2 = P1^4;
sbit selectC = P1^2; sbit selectB = P1^1; sbit selectA = P1^0;
code uint16 num16[16] = { 0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0,
0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
0x80, 0x90, 0x88, 0x83,
0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E };//共阳数码管真极表
uint8 num6[6] = {0};//储存秒,0-5对应于个位...10万位上各位上的值
void enable138(void); //启用138译码器切换IO口
void refresh_led(void);
void thtl_init(void);
void timer1_init(void);
void et1_init(void);
void main(void)
{
enable138();
timer1_init();
et1_init();
while(1);
}
void interrupt_timer1(void) interrupt 3
{
static uint16 counter = 0;
static uint32 sec = 0;
counter++;
thtl_init();
if(counter == 1000)
{
counter = 0;
sec++;
num6[0] = sec % 10;
num6[1] = sec/10%10;
num6[2] = sec/100%10;
num6[3] = sec/1000%10;
num6[4] = sec/10000%10;
num6[5] = sec/100000%10;
}
refresh_led();//更新num6数组后再刷新数码管
}
void enable138(void) { enableG1 = 1; enableG2 = 0; }
//刷新数码管,只显示有效值
void refresh_led(void)
{
static uint8 i = 0;
switch(i)
{
case 0: selectC = 0; selectB = 0; selectA = 0; P0 = num16[ num6[0] ]; break;
case 1: selectC = 0; selectB = 0; selectA = 1; P0 = num6[5] == 0 && num6[4] == 0 && num6[3] == 0 && num6[2] == 0 && num6[1] == 0 ? 0xFF : num16[ num6[1] ]; break;
case 2: selectC = 0; selectB = 1; selectA = 0; P0 = num6[5] == 0 && num6[4] == 0 && num6[3] == 0 && num6[2] == 0 ? 0xFF : num16[ num6[2] ]; break;
case 3: selectC = 0; selectB = 1; selectA = 1; P0 = num6[5] == 0 && num6[4] == 0 && num6[3] == 0 ? 0xFF : num16[ num6[3] ]; break;
case 4: selectC = 1; selectB = 0; selectA = 0; P0 = num6[5] == 0 && num6[4] == 0 ? 0xFF : num16[ num6[4] ]; break;
case 5: selectC = 1; selectB = 0; selectA = 1; P0 = num6[5] == 0 ? 0xFF : num16[ num6[5] ]; break;
default: break;
}
i = ++i % 6;
}
//设置计数器初数值,重用的内容都应该写成独立函数出来方便维护
void thtl_init(void)
{
TH1 = (65536 - 922) / 256;
TL1 = (65536 - 922) % 256;
}
void timer1_init(void)
{
TMOD |= 0X10;
TMOD &= 0xDF;
thtl_init();
TR1 = 1;
}
void et1_init(void) { ET1 = 1; EA = 1; }