单片机实验六-中断系统实验

单片机实验六-中断系统实验
单片机实验六-中断系统实验

信息工程系实验报告

课程名称:单片微型计算机与接口技术

实验项目名称:实验六 中断系统实验 实验时间:2013-12-02 班级:电信*** 姓名:*** 学号:110706

实 验 目 的:

熟悉keil 仿真软件、proteus 仿真软件的使用和单片机外部中断的使用。了解并熟悉51单片机中中断的概念,中断处理系统的工作原理。理解51单片机中断管理系统处理五种中断源,特别是对外部中断的设置与控制方法。熟悉中断处理特别是外部中断处理的过程,掌握中断处理子程序的书写格式和使用方法。

实 验 原 理:

现代的计算机都具有实时处理功能,能对外部发生的事件如人工干预、外部事件及意外故障做出及时的响应或处理,这是依靠计算机的中断系统来实现的。

51单片机内部有一个中断管理系统,它能对内部的定时器事件、串行通信的发送和接收事件及外部事件(如键盘按键动作)等进行自动的检测判断,当有某个事件产生时,中断管理系统会置位相应标志通知CPU ,请求CPU 迅速去处理。CPU 检测到某个标志时,会停止当前正在处理的程序流程,转去处理所发生的事件(针对发生的事件,调用某一特定的函数,称为该事件的中断服务函数),处理完以后,再回到原来被中断的地方,继续执行原来的程序。

外部中断 内部 定时

外部中断 内部 定时内部

T

源允

总允

允许中断寄存中断优先级

中断源

中断源

高优中断

中断

低优中断

中断T —发送

I

I

查询

成 绩:

指导教师(签名):

MCS-51单片机最典型的有5个中断源(外部中断0、1,内部定时器中断0、1,串口中断),具有两个中断优先级。两个外部中断:(— INT0、— INT1)上输入的外部中断源,低电平或负跳变有效,置位TCON中的IE0和IE1中断请求标志位。通过外部中断源触发方式控制位IT可以使外部中断为电平触发方式(=0)或边沿触发方式(=1)。另外控制中断允许寄存器IE可以开放中断。

使用MCS-51的中断,要为使用到的中断源编写中断服务程序。C51为中断服务程序的编写提供了方便的方法。C51的中断服务程序是一种特殊的函数,它的说明形式为:

void 函数名(void) interrupt n using m

{ 函数体语句 }

这里,interrupt和using是为编写C51中断服务程序而引入的关键字,interrupt表示该函数是一个中断服务函数,interrupt后的整数n表示该中断服务函数是对应哪一个中断源。

实验环境:

硬件:微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干

软件:KEIL C51单片机仿真调试软件,proteus系列仿真调试软件

实验内容及过程:

一、利用外部中断INT1控制数码管显示0到9。

二、利用外部中断INT1控制两个数码管显示00到99。

1、打开Proteus,绘制电路图,如图6-1,6-2所示:

图6-1实验1整体电路图

图6-2实验2整体电路图

2、开启keil并在project中选择New Project,新建项目,然后在File中选择New…。

3、保存为,选择,选择,点击确定,弹出一个对话框选择“否”。

4、在新建的空页中编写程序,并保存为,。然后编译,加载,运行调试。

5、双击Target1出现Source Group 1点击鼠标右键选择Add files to group ‘Source Group 1’,选中lesson1-1,lesson1-2点击Add击Close

6、点击如图1-3作

图6-3

点击运行,如果显示无错误就编译成功

7、双击AT89C51点击选择hex文件点击OK点击左下角的运行。

实验结果及分析:

一、单个数码管显示中断实验代码如下:

#include<>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

unsigned char code tabdu[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,};

int i=0;

void led() interrupt 2

{

i++;

if(i==10)

i=0;

P2=tabdu[i];

}

void main()

{

EA=1;

EX1=1;

IT1=1;

P2=tabdu[i];

while(1);

}

实验结果如下图6-4所示:

图6-4

二、两个数码管显示中断实验代码如下:

#include<>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

unsigned char code

tabdu[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D

,0x07,0x7F,0x6F};

void delay(uint x)

{

uint y;

for(x;x>0;x--)

for(y=130;y>0;y--);

}

int i=0;

int n,m;

void led() interrupt 2

{

EA=0;

i++;if(i==100) i=0;

EA=1;

}

main()

{

EA=1;

EX1=1;

IT1=1;

n=i/10;

m=i%10;

P2= 0xbf;

P0= tabdu[n];

delay(2);

P2=0x7f;

P0=tabdu[m];

delay(2);

while(1)

{

n=i/10;

m=i%10;

P2= 0xbf;

P0= tabdu[n];

delay(2);

P2=0x7f;

P0=tabdu[m];

delay(2);

}

}

实验结果如下图6-5所示:

图6-5

实 验 心 得:

信号与系统实验

《信号与系统及MATLAB实现》实验指导书

前言 长期以来,《信号与系统》课程一直采用单一理论教学方式,同学们依靠做习题来巩固和理解教学内容,虽然手工演算训练了计算能力和思维方法,但是由于本课程数学公式推导较多,概念抽象,常需画各种波形,作题时难免花费很多时间,现在,我们给同学们介绍一种国际上公认的优秀科技应用软件MA TLAB,借助它我们可以在电脑上轻松地完成许多习题的演算和波形的绘制。 MA TLAB的功能非常强大,我们此处仅用到它的一部分,在后续课程中我们还会用到它,在未来地科学研究和工程设计中有可能继续用它,所以有兴趣的同学,可以对MA TLAB 再多了解一些。 MA TLAB究竟有那些特点呢? 1.高效的数值计算和符号计算功能,使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来; 2.完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化; 3.友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,易于学习和掌握; 4.功能丰富的应用工具箱,为我们提供了大量方便实用的处理工具; MA TLAB的这些特点,深受大家欢迎,由于个人电脑地普及,目前许多学校已将它做为本科生必须掌握的一种软件。正是基于这些背景,我们编写了这本《信号与系统及MA TLAB实现》指导书,内容包括信号的MA TLAB表示、基本运算、系统的时域分析、频域分析、S域分析、状态变量分析等。通过这些练习,同学们在学习《信号与系统》的同时,掌握MA TLAB的基本应用,学会应用MA TLAB的数值计算和符号计算功能,摆脱烦琐的数学运算,从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考,将课程的重点、难点及部分习题用MA TLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现,加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解,为学习后续课程打好基础。另外同学们在进行实验时,最好事先预习一些MA TLAB的有关知识,以便更好地完成实验,同时实验中也可利用MA TLAB的help命令了解具体语句以及指令的使用方法。

实验四单片机中断优先级实验

实验四单片机中断优先级实验 一、实验目的 1.理解AT89C51单片机中断优先级和优先权。 2.用PROTEUS设计、仿真基于AT89C51单片机的中断优先级实验。 3.掌握中断编程。 4.掌握发光二极管的控制方法。 二、实验要求 单片机主程序控制P0口数码管循环显示0~8;外中断(INT0)、外中断(INT1)发生时分别在P2、P1口依次显示0~8;INT1为高优先级,INT0为低优先级。 三、电路设计 1.从 ① ②RES、 ③ ④CAP、CAP-ELEC:电容、电解电容; ⑤CRYSTAL:晶振; ⑥BUTTON:按钮。 2.放置元器件 3.放置电源和地 4.连线 5.元器件属性设置 6.电气检测 四、源程序设计、生成目标代码文件 1.流程图 2.源程序设计

通过菜单“source→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件:。 通过菜单“source→”,打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT,在其中编辑源程序。 程序编辑好后,单击按钮存入文件。 3.源程序编译汇编、生成目标代码文件 通过菜单“source→Build All”编译汇编源程序,生成目标代码文件。若编译失败,可对程序进行修改调试直至汇编成功。 五、PROTEUS仿真 1.加载目标代码文件 2.全速仿真 单击按钮,启动仿真。 (1)低优先级INT0中断主程序:当主程序运行时,单片机控制与P0口相接的数码管循环显示1~8;而P1、P2口的数码管不显示。当前主程序控制P0口显示“8”的时刻单击“低优先级输入”按钮,触发INT0如图所示,INT0服务程序控制P2口依次显示1~8,当前显示“2”。 (2)高优先级INT1中断低优先级INT0;在上一步的基础上,即主程序被INT0中断在P0口输出“8”,而在INT0服务程序在P2口输出“2”的时刻,单击“高优先级输入”按钮,触发高优先级INT1,所在INT0被中断在显示“2”,INT1服务程序控制P1口依次显示1~8。

单片机实验六-中断系统实验

信息工程系实验报告 课程名称:单片微型计算机与接口技术 实验项目名称:实验六 中断系统实验 实验时间:2013-12-02 班级:电信*** 姓名:*** 学号:110706 实 验 目 的: 熟悉keil 仿真软件、proteus 仿真软件的使用和单片机外部中断的使用。了解并熟悉51单片机中中断的概念,中断处理系统的工作原理。理解51单片机中断管理系统处理五种中断源,特别是对外部中断的设置与控制方法。熟悉中断处理特别是外部中断处理的过程,掌握中断处理子程序的书写格式和使用方法。 实 验 原 理: 现代的计算机都具有实时处理功能,能对外部发生的事件如人工干预、外部事件及意外故障做出及时的响应或处理,这是依靠计算机的中断系统来实现的。 51单片机内部有一个中断管理系统,它能对内部的定时器事件、串行通信的发送和接收事件及外部事件(如键盘按键动作)等进行自动的检测判断,当有某个事件产生时,中断管理系统会置位相应标志通知CPU ,请求CPU 迅速去处理。CPU 检测到某个标志时,会停止当前正在处理的程序流程,转去处理所发生的事件(针对发生的事件,调用某一特定的函数,称为该事件的中断服务函数),处理完以后,再回到原来被中断的地方,继续执行原来的程序。 外部中断 内部 定时 外部中断 内部 定时内部 T 源允 总允 允许中断寄存中断优先级 中断源 中断源 高优中断 中断 低优中断 中断T —发送 I I 查询 成 绩: 指导教师(签名):

MCS-51单片机最典型的有5个中断源(外部中断0、1,内部定时器中断0、1,串口中断),具有两个中断优先级。两个外部中断:(— INT0、— INT1)上输入的外部中断源,低电平或负跳变有效,置位TCON中的IE0和IE1中断请求标志位。通过外部中断源触发方式控制位IT可以使外部中断为电平触发方式(=0)或边沿触发方式(=1)。另外控制中断允许寄存器IE可以开放中断。 使用MCS-51的中断,要为使用到的中断源编写中断服务程序。C51为中断服务程序的编写提供了方便的方法。C51的中断服务程序是一种特殊的函数,它的说明形式为: void 函数名(void) interrupt n using m { 函数体语句 } 这里,interrupt和using是为编写C51中断服务程序而引入的关键字,interrupt表示该函数是一个中断服务函数,interrupt后的整数n表示该中断服务函数是对应哪一个中断源。 实验环境: 硬件:微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干 软件:KEIL C51单片机仿真调试软件,proteus系列仿真调试软件 实验内容及过程: 一、利用外部中断INT1控制数码管显示0到9。 二、利用外部中断INT1控制两个数码管显示00到99。 1、打开Proteus,绘制电路图,如图6-1,6-2所示: 图6-1实验1整体电路图

信号与系统实验2

实验报告 实验二连续时间系统的时域分析 一、实验目的: 1、掌握用Matlab进行卷积运算的数值方法和解析方法,加深对卷积积分的理解。 2、学习利用Matlab实现LTI系统的冲激响应、阶跃响应和零状态响应。 二、实验内容及步骤 实验前,必须首先阅读本实验原理,读懂所给出的全部范例程序。实验开始时,先在计算机上运行这些范例程序,观察所得到的信号的波形图。并结合范例程序应该完成的工作,进一步分析程序中各个语句的作用,从而真正理解这些程序。

1、 编写程序Q2_1,完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算。 2、 编写程序Q2_2,完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算。 3、编写程序Q2_3。利用程序Q2_1,验证卷积的相关性质。 (a) 验证性质:)()(*)(t x t t x =δ (b) 验证性质: )()(*)(00t t x t t t x -=-δ 4、编写程序Q2_4。某线性时不变系统的方程为 )(8)(2)(6)(5)(t f t f t y t y t y +'=+'+'', (a)系统的冲激响应和阶跃响应。 (b)输入()()t f t e u t -=,求系统的零状态响应)(t y zs 。 三. 实验结果 一: dt=0.01 t1=0:dt:2 f1=0.5*t1 t2=0:dt:2 f2=0.5*t2 f=dt*conv(f1,f2) t=0:0.01:4 plot(t,f);axis([-1 5 0 0.8])

二: dt=0.01 t=-3:dt:3 t1=-6:dt:6 ft1=2*rectpuls(t,2) ft2=rectpuls(t,4) y=dt*conv(ft1,ft2) plot(t1,y) axis([-4 4 0 5]) 以上两题出现错误点:(1)最开始模仿例1的写法用function [f,k]=sconv,总提示出现 错误 (2)t0+t2 ≤ t ≤ t1+t3 不大能理解的运用个特点,在编写的时候总是被忽略。导致t和t1设置的长度总出错。 三: (a) dt=0.01 t=0:dt:2 t0=0 t1=0:dt:2t2=0:dt:2

单片机中断实验报告

人的一生要疯狂一次,无论是为一个人,一段情,一段旅途,或一个梦想 ------- 屠呦呦 实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识; 2、掌握定时器的基本编程方法; 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表,计数范围为0—59,并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件:AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图; 2、使用Keil设计程序; 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit F=P2^1;

void timer1_init() { TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc,定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000,所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断,重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit F=P2^1; void timer0_init() {TMOD=0x01;//将定时器0设置为工作方式1 TH0=(65536-83)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc,定时时间为2Khz,既500us //500us/6us=83.3333 TL0=(65536-83)%256;//fsoc=6000000,所以装入16位定时器中值为65536-83 EA=1; ET0=1; TR0=1; }void main() { timer0_init(); while(1); } void timer0() interrupt 1 { TH0=(65536-83)/256;//每次进入中断,重装初值 TL0=(65536-83)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反,表示定时时间到 } #include // 包含51单片机寄存器定义的头文件 #define seg_data P1 #define seg_data2 P3 #define uint unsigned int sbit D1=P2^0; //将D1位定义为P2.0引脚 uint counter=0; unsigned int unit=0,decade=0,avs=0;//time=0;

软中断实验报告

篇一:linux软中断通信实验报告 实验2 linux软中断通信 1.实验目的 通过本实验,掌握软中断的基本原理;掌握中断信号的使用、进程的创建以及系统计时器的使用。 2.实验内容(上交的实验2统一取名为:test2) 由父进程创建两个子进程,通过终端输入crtl+\组合键向父进程发送sigquit软中断信号或由系统时钟产生sigalrm软中断信号发送给父进程;父进程接受到这两个软中断的其中某一个后,向其两个子进程分别发送整数值为16和17软中断信号,子进程获得对应软中断信号后,终止运行;父进程调用wait()函数等待两个子进程终止,然后自我终止。 3. 设计思想及算法流程 4. 源程序 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <signal.h> #include <unistd.h> #define sec 5 void waiting(); void stop(); int wait_mark; int main() { int p1, p2; /*定义两个进程号变量*/while ((p1 = fork()) == -1); /*循环创建进程至成功为止*/if (p1 > 0) { while ((p2 = fork()) == -1); /*循环创建进程至成功为止*/ if (p2 > 0) { wait_mark = 1; alarm(sec); signal(sigquit, stop); signal(sigalrm, stop); waiting(); kill(p1, 16); kill(p2, 17); wait(0); wait(0); printf(parent process is killed!\n); exit(0); } else { signal(sigquit, sig_ign); signal(sigalrm, sig_ign); wait_mark = 1; signal(17, stop); /*接收到软中断信号17,转stop*/ waiting();/*在wait置0前,不可往下执行*/lockf(1, 1, 0); /*加锁*/ printf(child process 2 is killed by parent!\n);

单片机实验四报告材料_外中断实验

大学实验报告 学生:学号:专业班级: 实验类型:?验证?综合■设计?创新实验日期:2018.05.29 实验成绩: 实验四外中断实验 (一)实验目的 1.掌握单片机外部中断原理; 2.掌握数码管动态显示原理。 (二)设计要求 1.使用外部中断0和外部中断1; 2.在动态数码管上显示中断0次数,中断1用作次数清0,数码管采用74HC595驱动。 (三)实验原理 1.中断 所谓中断是指程序执行过程中,允许外部或部时间通过硬件打断程序的执行,使其转向为处理外部或部事件的中断服务程序中去,完成中断服务程序后,CPU返回继续执行被打断的程序。如下图所示,一个完整的中断过程包括四个步骤:中断请求、中断响应、中断服务与中断返回。 当中断请求源发出中断请求时,如果中断请求被允许的话,单片机暂时中止当前正在执行的主程序,转到中断处理程序处理中断服务请求。中断服务请求处理完后,再回到原来被中止的程序之处(断电),继续执行被中断的主程序。 如果单片机没有终端系统,单片机的大量时间可能会浪费在是否有服务请求发生的查询操作上,即不论是否有服务请求发生,都必须去查询。因此,采用中断技术大大地提高了单片机的工作效率和实时性。

2.IAP15W4K58S4单片机的中断请求 IAP15W4K58S4单片机的中断系统有21个中断请求源,2个优先级,可实现二级中断服务嵌套。由IE、IE2、INT_CLKO等特殊功能寄存器控制CPU是否相应中断请求;由中断优先级高存器IP、IP2安排各中断源的优先级;同优先级2个以中断同时提出中断请求时,由部的查询逻辑确定其响应次序。 中断请求源中的外部中断0(INT0)和外部中断1(INT1)详述如下: (1)外部中断0(INT0):中断请求信号由P3.2引脚输入。通过IT0来设置中断请求的触发方式。当IT0为“1”时,外部中断0为下降沿触发;当IT0为“0”时,无论是上升沿还是下降沿,都会引发外部中断0。一旦输入信号有效,则置位IE0标志,向CPU申请中断。 (2)外部中断1(INT1):中断请求信号由P3.3引脚输入。通过IT1来设置中断请求的触发方式。当IT1为“1”时,外部中断1为下降沿触发;当IT1为“0”时,无论是上升沿还是下降沿,都会引发外部中断1。一旦输入信号有效,则置位E1标志,向CPU申请中断。 中断源是否有中断请求,是由中断请求标志来表示的。在IAP15W4K58S4单片机中,外部中断 0、外部中断1等请求源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器TCON和SCON控制,格式如下: (1)TCON寄存器中的中断请求标志。TCON为定时器T0与T1的控制寄存器,同时也锁存T0和T1的溢出中断请求标志及外部中断0和外部中断1的中断请求标志等。格式如下图所示: D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 88H 与中断有关的各标志位功能如下: ①TF1:T1的溢出中断请求标志。T1被启动计数后,从初值做加1计数,计满溢出后由硬件 置位TFI,同时向CPU发出中断请求,此标志一直保持到CPU 响应中断后才由硬件自动清0。 也可由软件查询该标志,并由软件清0。 ②TF0:T0的溢出中断请求标志。T0被启动计数后,从初值做加1计数,计满溢出后由硬件 置位TF0,同时向CPU发出中断请求,此标志一直保持到CPU响应中断后才由硬件自动清 0。也可由软件查询该标志,并由软件清0。 ③IE1:外部中断1的中断请求标志。当INT1(P3.3)引脚的输入信号满足中断触发要求时,置 位IE1,外部中断1向CPU申请中断。中断响应后中断请求标志自动清0。 ④IT1:外部中断1(INT1)中断触发方式控制位。当(IT1)=1时,外部中断1为下降沿触发方式。 在这种方式下,若CPU检测到INT1出现下降沿信号,则认为有中断申请,随即使IE1标志 置位。中断响应后中断请求标志会自动清0,无须做其他处理。当(T1)=0时,外部中断1为

信号与系统实验四

信号与系统实验实验四:周期信号的傅里叶级数 小组成员: 黄涛13084220 胡焰焰13084219 洪燕东13084217

一、实验目的 1、分析典型的矩形脉冲信号,了解矩形脉冲信号谐波分量的构成。 2、观察矩形脉冲信号通过多个数字滤波器后,分解出各谐波分量的情况。 3、掌握用傅里叶级数进行谐波分析的方法。 4、观察矩形脉冲信号分解出的各谐波分量可以通过叠加合成出原矩形脉冲信号。 二、预习内容 1、周期信号的傅里叶级数分解及其物理意义。 2、典型信号傅里叶级数计算方法。 三、实验原理 1. 信号的时间特性与频率特性 信号可以表示为随时间变化的物理量,比如电压)(t u 和电流)(t i 等,其特性主要表现为随时间的变化,波形幅值的大小、持续时间的长短、变化速率的快慢、波动的速度及重复周期的大小等变化,信号的这些特性称为时间特性。 信号还可以分解为一个直流分量和许多不同频率的正弦分量之和。主要表现在各频率正弦分量所占比重的大小不同;主要频率分量所占的频率范围也不同,信号的这些特性称为信号的频率特性。 无论是信号的时间特性还是频率特性都包含了信号的全部信息量。 2. 信号的频谱 信号的时间特性和频率特性是对信号的两种不同的描述方式。根据傅里叶级数原理,任意一个时域的周期信号)t (f ,只要满足狄利克莱(Dirichlet)条件,就可以将其展开成三角形式或指数形式的傅里叶级数。例如,对于一个周期为T 的时域周期信号)t (f ,可以用三角形式的傅里叶级数求出它的各次分量,在区间),(11T t t +内表示为 ()∑∞ =Ω+Ω+=10sin cos )(n n n t n b t n a a t f 即将信号分解成直流分量及许多余弦分量和正弦分量,研究其频谱分布情况。 A 0t A n 0A 0t (a)(b) Ω(c)ωΩ 5Ω3Ω Ω3Ω5 3. 信号的时间特性与频率特性关系 信号的时域特性与频域特性之间有着密切的内在联系,这种联系可以用图4-1来形象地表示。其中图4-1(a)是信号在幅度--时间--频率三维坐标系统中的图形;图4-1(b)是信号在幅度--时间坐标系统中的图形即波形图;把周期信号分解得到的各次谐波分量按频率的高低排列,就可以得到频谱图。反映各频率分量幅度的频谱称为振幅频谱。图4-1(c)是信号在幅度--频率坐标系统中的图形即振幅频谱图。反映各分量相位的频谱称为相位频谱。 4. 信号频谱的测量 在本实验中只研究信号振幅频谱。周期信号的振幅频谱有三个性质:离散性、谐波性、收敛

操作系统实验一中断处理

实习一中断处理 一、实习内容 模拟中断事件的处理。 二、实习目的 现代计算机系统的硬件部分都设有中断机构,它是实现多道程序设计的基础。中断机 构能发现中断事件,且当发现中断事件后迫使正在处理器上执行的进程暂时停止执行,而让操作系统的中断处理程序占有处理器去处理出现的中断事件。对不同的中断事件,由于它们的性质不同,所以操作系统应采用不同的处理。通过实习了解中断及中断处理程序的作用。本实习模拟“时钟中断事件”的处理,对其它中断事件的模拟处理,可根据各中断事件的性质确定处理原则,制定算法,然后依照本实习,自行设计。 三、实习题目 模拟时钟中断的产生及设计一个对时钟中断事件进行处理的模拟程序。 [提示]: (1) 计算机系统工作过程中,若出现中断事件,硬件就把它记录在中断寄存器中。中 断寄存器的每一位可与一个中断事件对应,当出现某中断事件后,对应的中断寄存器的某一位就被置成―1‖。 处理器每执行一条指令后,必须查中断寄存器,当中断寄存器内容不为―0‖时,说明有中断事件发生。硬件把中断寄存器内容以及现行程序的断点存在主存的固定单元,且让操作系统的中断处理程序占用处理器来处理出现的中断事件。操作系统分析保存在主存固定单元中的中断寄存器内容就可知道出现的中断事件的性质,从而作出相应的处理。 本实习中,用从键盘读入信息来模拟中断寄存器的作用,用计数器加1 来模拟处理器 执行了一条指令。每模拟一条指令执行后,从键盘读入信息且分析,当读入信息=0 时,表示无中断事件发生,继续执行指令;当读入信息=1 时,表示发生了时钟中断事件,转时钟中断处理程序。 (2)假定计算机系统有一时钟,它按电源频率(50Hz)产生中断请求信号,即每隔20 毫秒产生一次中断请求信号,称时钟中断信号,时钟中断的间隔时间(20 毫秒)称时钟单

单片机外部中断实验(附C语言程序)

单片机外部中断实验(附c程序) 一、实验目的 掌握外部中断的C语言和汇编语言编程方法,会用外部中断解决实际应用问题。 。 二、实验内容 8051C51单片机P2.0接一个发光二极管LED1、P2.1接一个发光二极管LED2,P3.2接一个开关、P3.3接一个开关要求实现以下功能: (1)合上、P3.3断开时LED1闪烁 (2)P3.2断开、P3.3合上时LED2闪烁 (3)P3.2合上后(不断开)再合上P3.3,LED1闪烁LED2不闪烁 (4)P3.3合上后(不断开)再合上P3.2,LED2不闪烁LED1闪烁 试编写C语言和汇编语言程序 使用自然优先级就可以 也可 XO 高级X1低级PX0=1 PX1=0 四、实验电路 五、参考程序(自己完成) C程序: Include Sbit P2_0=P2^0; Sbit P2_1=P2^1; Sbit P3_2=P3^2; Sbit P3_3=P3^3; void delay02s(void) //延时0.2秒子程序 { unsigned char i,j,k; for(i=20;i>0;i--) for(j=20;j>0;j--) for(k=248;k>0;k--); }

Void main { EA=1; EX0=1; EX1=1; ITO=1; IT1=1; PX0=1; PX1=0; While(1); } Void int0(void) interrupt 0 { if(!P3_2) { While(1) { P2_0=1; delay02s(); P2_0=0; delay02s(); } } } Void int1(void) interrupt 2 { if(!P3_3) { While(1) { P2_1=1; delay02s(); P2_1=0; delay02s(); } } }

信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)

实验一:信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台(型号ZH5004) 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究,其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系,即在一特定的输入信号下,系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点,是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中,将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数,在这里仅对一维信号进行研究,自变量为时间。常用信号有:指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号:指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值,其波形表现为不同的形式,如下图所示: 图1―1 指数信号 2、信号:其表达式为f(t)=Ksin(ωt+θ),其信号的参数:振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示:

图1-2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号:其表达式为其波形如下图: 图1-3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号:其表达式为:。Sa(t)是一个偶函数,t= ±π,±2π,…,±nπ时,函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示:

图1-4 Sa(t)信号 5、钟形信号(高斯函数):其表达式为:其信号如下图所示: 图1-5 钟形信号 6、脉冲信号:其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T),其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示: 7、方波信号:信号为周期为T,前T/2期间信号为正电平信号,后T/2期间信号为负电平信号,其信号如下图所示 U(t)

单片机中断实验报告

实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识; 2、掌握定时器的基本编程方法; 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表,计数范围为0—59,并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件:AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图; 2、使用Keil设计程序; 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit F=P2^1; void timer1_init() 开始 设置显示初值启动定时器 判断是否到59 继续 是 否

{ TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc,定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000,所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断,重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit F=P2^1; void timer0_init() {TMOD=0x01;//将定时器0设置为工作方式1 TH0=(65536-83)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc,定时时间为2Khz,既500us //500us/6us=83.3333 TL0=(65536-83)%256;//fsoc=6000000,所以装入16位定时器中值为65536-83 EA=1; ET0=1; TR0=1; }void main() { timer0_init(); while(1); } void timer0() interrupt 1 { TH0=(65536-83)/256;//每次进入中断,重装初值 TL0=(65536-83)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反,表示定时时间到 } #include // 包含51单片机寄存器定义的头文件 #define seg_data P1 #define seg_data2 P3 #define uint unsigned int

深圳大学 计算机系统(1) 实验报告6 中断实验

深圳大学实验报告 课程名称计算机系统1 项目名称 LC-3 中断实验 学院计算机与软件学院 专业 指导教师 报告人学号 实验时间 2017年5月19日 提交时间 2017年5月19日 教务处制

一、实验目的与要求 (1)实现中断程序 (2)不调用trap,实现字符的输入与输出 二、实验内容与方法 试验要求: 用户程序将会连续地输出纵横交替的ICS,通过交替,输出两个不同行,如下: 然后按下键盘上任一字符,程序自动启动中断子程序。键盘中断服务程序将会简单地在屏幕上写上十次用户随机输入的字符并以Enter(x0A)结束。 主程序起始位置为x3000,中断子程序起始地址为x2000 。 试验方法: 本实验主要分为以下三部分程序: A. 用户程序 B. 键盘中断服务程序 C. 操作系统支持的代码 三、实验步骤与过程 用户程序: 用户程序主要是实现如下字符串的输出。最外面是一个死循环,里面两个小循环,一个循环输出一行(当然也可以只用一个小循环实现,但需要引入变量,比原方案复杂一点)。由于程序运行非常快,为了让字符串缓慢输出,在每次输出“ICS ”或者“ ICS”时,添加一个延迟子函数。 C++实现如下:

键盘中断服务程序 中断服务程序其实就相当于主函数的一个子函数,只不过不是用户来调用,而是由系统自己来调用。 输入字符先要检查KBSR(键盘状态寄存器)是否被最高位被置为1,若是被置为1,则将KBDR中的数据加载到寄存器中(此时该寄存器中存的值就是输入字符)。 输出字符时,先要检查DSR最高位是否被置为1,若被置为1,则说明可进行输出。 此时将要输出的字符加载到DDR中,屏幕上便会显示该字符。 操作系统支持的代码 系统支持主要有以下几个方面: 1)设置栈指针:将R6初始化成x4000即可; 2)建立中断向量表:键盘中断的中断向量是x80,在内存中地址为x0180,在x0180中存入中断子程序的起始地址x2000即可; 3)设置KBSR的IE(Interrupt Enable)位。IE位为第14为,只需在KBSR,即地址xFE00中存入x4000即可。 最终程序见附件。

北京理工大学信号与系统实验实验报告

实验1 信号的时域描述与运算 一、实验目的 1. 掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。 2. 掌握信号基本时域运算的MA TLAB实现方法。 3. 利用MA TLAB分析常用信号,加深对信号时域特性的理解。 二、实验原理与方法 1. 连续时间信号的MATLAB表示 连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号,即除了若干个不连续点外,在任何时刻信号都有定义。在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示,即向量表示法和符号对象表示法。 从严格意义上来说,MATLAB并不能处理连续时间信号,在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的,当采样间隔足够小时,这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号,这种表示方法称为向量表示法。表示一个连续时间信号需要使用两个向量,其中一个向量用于表示信号的时间范围,另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。例如一个正弦信号可以表示如下: >> t=0:0.01:10; >> x=sin(t); 利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形,如图1所示。 如果连续时间信号可以用表达式来描述,则还可以采用符号表达式來表示信号。例如对于上述正弦信号,可以用符号对象表示如下: >> x=sin(t); >> ezplot(X); 利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形 Time(seconds) 图1 利用向量表示连续时间信号

t 图 2 利用符号对象表示连续时间信号 sin(t) 2.连续时间信号的时域运算 对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分,以及位移、反转、尺度变换(尺度伸缩)等。 1)相加和相乘 信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘,对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算,此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。采用符号对象表示的两个信号,可以直接根据符号对象的运算规则运算。 2)微分和积分 对于向量表示法表示的连续时间信号,可以通过数值计算的方法计算信号的微分和积分。这里微分使用差分来近似求取的,由时间向量[N t t t ,,,21?]和采样值向量[N x x x ,,,21?]表示的连续时间信号,其微分可以通过下式求得 1,,2,1,|)('1-?=?-≈ +=N k t x x t x k k t t k 其中t ?表示采样间隔。MA TLAB 中用diff 函数来计算差分 k k x x -+1。 连续时间信号的定积分可以由MATLAB 的qud 函数实现,调用格式为 quad ('function_name',a,b) 其中,function_name 为被积函数名,a 、b 为积分区间。

计算机组成原理中断实验报告

北京建筑大学 2015/2016 学年第二学期 课程设计 课程名称计算机组成原理综合实验 设计题目微程序控制器设计与实现 系别电信学院计算机系 班级计141 学生姓名艾尼瓦尔·阿布力米提 学号 完成日期二〇一六年七月八日星期五 成绩 指导教师 (签名) 计算机组成综合实验任务书

指令执行流程图; ?5、利用上端软件,把所编写的微程序控制器内容写入实验台中控制器中。 ?6、利用单拍测试控制器与编程的要求是否一致。如果有错误重新修改后再写入控制器中。 7、编写一段测试程序,测试控制器运行是否正确。 实验目的 1.融合贯通计算机组成原理课程,加深对计算机系统各模块的工作原理及相互联系(寄存器堆、运算器、存储器、控制台、微程序控制器)。 2.理解并掌握微程序控制器的设计方法和实现原理,具备初步的独立设计能力;3.掌握较复杂微程序控制器的设计、调试等基本技能;提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。 实验电路 1. 微指令格式与微程序控制器电路 2.微程序控制器组成 仍然使用前面的CPU组成与机器指令执行实验的电路图,但本次实验加入中断系统。这是一个简单的中断系统模型,只支持单级中断、单个中断请求,有中断屏蔽功能,旨在说明最基本的原理。

中断屏蔽控制逻辑分别集成在2片GAL22V10(TIMER1 和TIMER2)中。其ABEL语言表达式如下: INTR1 := INTR; INTR1.CLK = CLK1; IE := CLR & INTS # CLR & IE & !INTC; IE.CLK= MF; INTQ = IE & INTR1; 其中,CLK1是TIMER1产生的时钟信号,它主要是作为W1—W4的时钟脉冲,这里作为INTR1的时钟信号,INTE的时钟信号是晶振产生的MF。INTS微指令位是INTS机器指令执行过程中从控制存储器读出的,INTC微指令位是INTC机器指令执行过程中从控制存储器读出的。INTE是中断允许标志,控制台有一个指示灯IE显示其状态,它为1时,允许中断,为0 时,禁止中断。当INTS = 1时,在下一个MF的上升沿IE变1,当INTC = 1时,在下一个MF的上升沿IE变0。CLR信号实际是控制台产生的复位信号CLR#。当CLR = 0时,在下一个CLK1的上升沿IE变0。当 CLR=1 且INTS = 0 且 INTC = 0时,IE保持不变。 INTR是外部中断源,接控制台按钮INTR。按一次INTR按钮,产生一个中断请求正脉冲INTR。INTR1是INTR经时钟CLK1同步后产生的,目的是保持INTR1与实验台的时序信号同步。INTR脉冲信号的上升沿代表有外部中断请求到达中断控制器。INTQ是中断屏蔽控制逻辑传递给CPU的中断信号,接到微程序控制器上。当收到INTR脉冲信号时,若中断允许位INTE=0,则中断被屏蔽,INTQ仍然为0;若INTE =1,则INTQ =1。

单片机外部中断实验

(仿真部分) 一、实验目的 1. 学习外部中断技术的基本使用方法。 2. 学习中断处理程序的编程方法。 二、实验内容 在INT0和INT1上分别接了两个可回复式按钮,其中INT0上的按钮每按下一次则计数加一,其中INT1上的按钮每按下一次则计数减一。P1.0~ P1.3接LED灯,以显示计数信号。 三、实验说明 编写中断处理程序需要注意的问题是: 1.保护进入中断时的状态,并在退出中断之前恢复进入时的状态。 2.必须在中断处理程序中设定是否允许中断重入,即设置EX0位。 3.INT0和INT1分别接单次脉冲发生器。P1.0~ P1.3接LED灯,以查看计数信号. 四、硬件设计 利用以下元件:AT89C51、BOTTON、CAP、CAP-POL、CRYSTAL、RES、NOT、LED-Yellow。设计出如下的硬件电路。晶振频率为12MHz。 五、参考程序框图 中断处理程序框图

(实验箱部分) 1.实验目的 认识中断的基本概念 学会外部中断的基本用法 学会asm和C51的中断编程方法 2.实验原理 图按键中断 【硬件接法】 P1.1控制LED,低电平点亮 P3.3/INT1接按键,按下时产生低电平 【运行效果】 程序工作于中断方式,按下按键K2后,LED点亮,1.5秒后自动熄灭。 8051单片机有/INT0和/INT1两条外部中断请求输入线,用于输入两个外部中断源的中断请求信号,并允许外部中断源以低电平或下降沿触发方式来输入中断请求信号。/INT0和/INT1中断的入口地址分别是0003H和0013H。 TCON寄存器(SFR地址:88H)中的IT0和IT1位分别决定/INT0和/INT1的触发方式,置位时为下降沿触发,清零时为低电平触发。实际应用时,如果外部的中断请求信号在产生后能够在较短时间内自动撤销,则可以选择低电平触发。在中断服务程序里要等待其变高后才能返回主程序,否则会再次触发中断,产生不必要的麻烦。 如果外部的中断请求信号产生后可能长时间后才能撤销,则为了避免在中断服务程序里长时间无谓等待,可以选择下降沿触发。下降沿触发是“一次性”的,每次中断只会有1个下降沿,因此中断处理程序执行完后可以立即返回主程序,而不必等待中断请求信号恢复为高电平,这是一个重要的技巧。 3. 实验步骤 ●参考实验例程,自己动手建立Keil C51工程。注意选择CPU类型。Philips半导体的P89V51RB2。 ●编辑源程序,编译生成HEX文件。 ●ISP下载开关扳到“00”,用Flash Magic软件下载程序HEX文件到MCU BANK1,运行。 运行Flash Magic软件。各步骤操作如下: Step 1: COM Port:选择实际使用的串行口,通常为COM1; Baud Rate:波特率不可设置得过高,推荐用9600; Device:请选择正确的型号89V51RB2; Interface:选择None(ISP)。 Step 2:请勾中“Erase blocks used by Hex File”。

信号与系统实验(新)

信号与系统实验 实验1 阶跃响应与冲激响应 一、实验目的 1、观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并 研究其电路元件参数变化对响应状态的影响; 2、掌握有关信号时域的测量方法。 二、实验原理说明 实验如图1-1所示RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的电路连接图,图1

用周期方波通过微分电路后得到的尖顶脉冲代替冲激信号。 三、实验内容 1、阶跃响应波形观察与参数测量 设激励信号为方波,其幅度为1.5V 峰峰值,频率为500Hz 。 实验电路连接图如图1-1(a )所示。 ① 连接如图1-1所示 ② 调整激励源信号为方波,调节频率旋钮,使f=500Hz ,调节幅度旋钮, 使信号幅度为1.5V 。(注意:实验中,在调整信号源的输出信号的参数时,需连接上负载后调节) ③ 示波器CH1接于TP909,调节滑动变阻器,使电路分别工作于欠阻尼、 临界和过阻尼三种状态,并将实验数据填入表格1-1中。 ④ TP908为输入信号波形的测量点,可把示波器的CH ·接于TP908上,便 于波形比较。 表1-1 注:描绘波形要使三状态的X 轴坐标(扫描时间)一致。 2、冲激响应的波形观察 冲激信号是由阶跃信号经过微分电路而得到。 实验电路如图1—1(b )所示。 参数测量 波形观察 欠阻尼状态 临界状态 过阻尼状态 状态 参数测量 R< Tr= Ts= δ= R= Tr= R>

①将信号输入接于P905。(频率与幅度不变); ②将示波器的CH1接于TP906,观察经微分后响应波形(等效为冲激激 励信号); ③连接如图1-1(b)所示 ④将示波器的CH2接于TP909,调整滑动变阻器,使电路分别工作于欠 阻尼、临界和过阻尼三种状态 ④观察TP909端三种状态波形,并填于表1-2中。 表1-2 表中的激励波形为在测量点TP906观察到的波形(冲激激励信号)。 四、实验报告要求 1、描绘同样时间轴阶跃响应与冲激响应的输入、输出电压波形时, 要标明信号幅度A、周期T、方波脉宽T1以及微分电路的τ值。 2、分析实验结果,说明电路参数变化对状态的影响。 五、实验设备 双踪示波器 1 台 信号系统实验箱 1台 上升时间t r :y(t)从0.1到第一次达到0.9所需时间。 峰值时间t p :y(t)从0上升y max 所需的时间。 调节时间t s :y(t)的振荡包络线进入到稳态值的% 5 误差范围所需的时间。 激励波形 响应波形 欠阻尼状态临界状态过阻尼状态

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