51单片机-中断原理及应用

中断系统是单片机的重要特性,它使得CPU能中止当前任务处理特殊事件,如故障和外部输入。中断提高了CPU效率,允许并行处理和实时响应。中断响应涉及中断标志、中断允许寄存器和中断优先级。中断服务函数独立执行,通常需要处理现场保护。

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中断原理及应用

1.什么是中断系统(interrupt systems)

(1)中断系统是单片机为了实现中断功能而配置的硬件和编写的软件

(2)中断操作就是CPU中止正在运行的主程序,转而去处理特殊事件的操作。

 优点:

(1)提高CPU效率,使CPU能够和其他外设同时工作,解决了快速CPU和慢速外设之间的矛盾。

(2)具有了实时处理的能力:使CPU在运行当中发生的随机事件,增强CPU的实时控制性。

(3)故障处理:保证了系统的可靠性。

2.基本概念

3.结构图

4.

5.相关寄存器

(1).TCON寄存器(中断标志)

(中断撤除一:自动清除)

(中断撤除二)

a.下降沿触发(和TF一样)

b.底电平触发(由于低电平不会立刻撤销,可能会重复中断。故,需要处理)

(中断撤除三)

RI=0;//撤除语句

(2).SCON寄存器(中断标志)

(3).IE寄存器(中断允许)

只有当EA和中断允许位都为1时才允许中断,复位之后IE寄存器的值都变为0

例:启用T0溢出中断允许位

(4).IP寄存器(优先级)

(注意三条规则)

利用低级可被高级中断规则可以实现中断嵌套。

同一级的顺序:

6.中断响应条件

注意:使用外部中断时实际应用中要考虑中断响应的时间。即CPU从发出中断请求的程序转到中断服务程序的时间。

7.中断服务函数/中断处理函数

 (1)特点:独立工作,利用全局变量与其他函数联    

           系,无须主函数调用。

(2)声名格式:void 函数名( ) interrupt n [using m];

n:中断的类型

m:寄存器组

例如:

//内部定时TO中断服务函数

void t0() interrupt 1{//Timer

 TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

}

(3)注意:有时需要“保护现场“和恢复现场”

如下列交通信号灯系统:

单片机 单片机原理应用 单片机   单片机到底是什么呢?就是一个电脑,只不过是微型的,麻雀虽小,五脏俱全:它内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。我们现在用的全自动滚筒洗衣机,排烟罩VCD等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。   它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。   单片机是靠程序的,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!   由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。一个可视化高级语言编写的小程序里面即使只有一个按钮,也会达到几十K的尺寸!对于家用PC的硬盘来讲没什么,可是对于单片机来讲是不能接受的。 单片机在硬件资源方面的利用率必须很高才行,所以汇编虽然原始却还是在大量使用。一样的道理,如果把巨型计算机上的操作系统应用软件拿到家用PC上来运行,家用PC的也是承受不了的。   目前最常用的单片机为MCS-51,是由美国INTEL公司(生产CPU的英特尔)生产的,89C51是这几年在我国非常流行的单片机,它是由美国ATMEL公司开发生产的,其内核兼容MCS-51单片机
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