第04章 单片机中断系统 单片机原理与应用-基于实例驱动和Proteus仿真 (李林功) 课后答案 科学出版社
单片机原理及应用(第4版)课件第4章 中断系统

4.6 外部中断的触发方式选择 4ห้องสมุดไป่ตู้6.1 电平触发方式 4.6.2 跳沿触发方式
4.7 中断请求的撤销 4.8 中断服务子程序的应用设计 4.9 多外部中断源系统设计
4.9.1 定时器/计数器作为外部中断源的使用方法 4.9.2 中断和查询结合的方法 4.9.3 用优先权编码器扩展外部中断源
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IT1=0,电平触发方式,引脚 上低电平有效,并把IE1置“1”。转向中 断服务程序时,由硬件自动把IE1清“0”。
IT1=1,跳沿触发方式,加到引脚 上的外部中断请求输入信号电平从高 到低的负跳变有效,并把IE1置“1”。转向中断服务程序时,由硬件自动
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把IE1清“0”。 (6)IT0—选择外部中断请求0为跳沿触发方式还是电平触发方式,其意 义与IT1类似。
(1)用位操作指令
SETB PX0
SETB PX1
CLR
PS
CLR PT0
CLR PT1
CLR PT2
;外中断0设置为高优先级 ;外中断1设置为高优先级 ;串行口设置为低优先级 ;定时器/计数器T0为低优先级 ;定时器/计数器T1为低优先级 ;定时器/计数器T2为低优先级
(2)用字节操作指令
MOV IP,#05H
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SETB ET1 SETB EA
;允许定时器/计数器T1中断 ;总中断开关位开放
(2)用字节操作指令 MOV IE,#8AH
上述两段程序对IE的设置是相同的。
4.3.2 中断优先级寄存器IP
AT89S52的中断请求源有两个中断优先级,由软件分别设置为高优先 级中断或低优先级中断,可实现:两级中断嵌套
式如图4-4所示。 各标志位的功能:
(1)TI—串行口的发送中断请求标志位。每发送完一帧串行数据后,TI 自动置“1”。TI标志必须由软件清“0”。
单片机中断系统原理及应用研究

单片机中断系统原理及应用研究单片机作为一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口的微型计算机系统,广泛应用于各种嵌入式系统中。
中断是单片机系统中一个重要的工作机制,它能够使单片机在执行主程序的同时,还能及时响应外部事件或者内部条件的变化,保证系统的实时性和可靠性。
本文将重点介绍单片机中断系统的原理和应用研究。
### 一、中断系统的基本原理单片机中断系统是由中断请求、中断响应和中断服务三部分组成的。
当外部设备或者内部条件发生变化时,向单片机发送中断请求信号,单片机接收到中断请求后,暂停当前正在执行的程序,转而执行相应的中断服务程序。
待中断服务程序执行完毕后,单片机返回到原先执行的程序继续运行。
中断系统的基本原理是通过硬件电路和软件程序的配合实现的。
在硬件上,单片机通常会有一个中断控制器,用于接收和分发各种中断信号。
在软件上,程序员需要编写中断服务程序,并合理设置中断优先级和中断屏蔽的方式,确保各种中断能够按照既定的顺序和条件被正确处理。
### 二、中断系统的应用研究在实际的单片机应用中,中断系统被广泛应用于各种场景,比如定时器中断、串口中断、外部中断等。
下面分别介绍几种常见的中断应用:1. **定时器中断**定时器中断是单片机中最常见的中断应用之一。
通过设置定时器的计数值和工作模式,可以定时产生中断请求,用于实现精准的定时任务处理。
比如在实时系统中,可以利用定时器中断来进行周期性的数据采集和处理,保证系统的实时性要求。
2. **串口中断**串口中断是单片机与外部通信设备进行数据传输时最常用的中断方式。
当串口接收到数据后,会产生串口中断请求,单片机可以立即进行数据接收和处理,避免数据丢失或者传输错误。
串口中断在数据通信和控制领域有着广泛的应用,提高了系统的稳定性和可靠性。
3. **外部中断**外部中断是单片机与外部设备或者外部事件交互的一种重要方式。
比如当某个传感器检测到特定条件时,会向单片机发送外部中断信号,触发相应的中断服务程序进行处理。
单片机原理与应用-基于实例驱动和Proteus仿真课程设计 (2)

单片机原理与应用-基于实例驱动和Proteus仿真课程设计课程简介本课程主要针对电子信息工程等相关专业的学生,介绍单片机原理及其应用。
课程主要以实例驱动和Proteus仿真为教学手段,通过理论学习、实验模拟等多种方式,让学生充分掌握基本的单片机编程及应用技能。
本课程共分为三个部分:单片机基础知识、单片机编程和应用实例。
其中,单片机基础知识部分主要介绍单片机的基本结构和工作原理、常用的单片机型号及其参数等内容;单片机编程部分主要讲解单片机程序的编写方法和调试技巧;应用实例部分则以一些实用的项目为例,让学生了解单片机在各种场景下的应用。
此外,本课程还将采用Proteus仿真软件进行实验模拟,让学生更好地了解单片机的工作过程和应用情况。
课程目标通过本课程学习,学生将掌握如下技能:1.理解单片机的基本结构和工作原理;2.熟悉常用的单片机型号及其参数,并能根据需要选择合适的单片机;3.掌握单片机程序的编写方法和调试技巧;4.学会使用Proteus仿真软件进行实验模拟;5.能够通过实例,了解单片机在各种场景下的应用。
课程大纲第一部分:单片机基础知识1.单片机的概述及发展历程;2.单片机的基本结构和工作原理;3.单片机的主要特点和优缺点;4.常用的单片机型号及其参数;5.单片机系统设计的基本要素。
第二部分:单片机编程1.单片机程序设计的基本流程;2.单片机程序的基本语法和格式;3.单片机程序的调试技巧;4.单片机程序的编写及调试实例。
第三部分:应用实例1.LED灯的控制;2.温度、湿度等传感器的数据采集;3.电子钟的设计;4.智能家居控制系统的实现。
教学方法本课程主要采用实例驱动和Proteus仿真的教学方法。
具体如下:1.通过具体实例,让学生了解基础知识的理论基础;2.通过Proteus仿真软件,让学生进行实验模拟,以深入理解单片机的工作过程和应用情况;3.通过讲解真实项目,让学生了解单片机在实际应用中的应用。
【大学课件】单片机中断系统

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中断处理过程
概述
3
ppt课件
中断的作用:
概述
• 对突发事故,做出紧急处理。 • 根据现场随时变化的各种参数、信息,做出实时监控。 • CPU与外部设备并行工作,以中断方式相联系,提高工作效率。 • 解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾。 • 在多项外部设备同时提出中断请求情况下,CPU能根据轻重 缓急响应外设的中断请求。
❖ 中断C程序初始化 EX0=1; IT0=1; EA=1; PX0=1;
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ppt课件
三、MCS-51中断的响应过程
CPU每个机器周期都需要顺序检查每个中断源,当检测到有中 断请求时,能否响应,还要看下述情况是否存在:
(1)CPU正处理相同级别或更高级别的中断; (2)正在执行指令,还未到最后一个机器周期; (3)正在执行的指令是RETI或访问IP、IPH、IE指令,则执
ppt课件
同一级中的5个中断源的优先顺序是:
/INT0中断
高
T0溢出中断
/INT1中断
出厂前已由厂家固化顺序
T1溢出中断
——事先约定
串口中断
T2溢出中断
低
中断优先原则:(概括为四句话)
1、低级不打断高级 2、高级不睬低级 3、同级不能打断 4、同级、同时中断,事先约定。
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❖ 中断汇编程序初始化 SETB IT0 SETB EX0 SETB EA SETB PT0
IE EA — ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0
EA —— 总控制位
“—” —— 未定义位 ET2—— T2中断控制位 ES —— 串口控制位 ET1—— T1中断控制位 EX1—— /INT1控制位 ET0—— T0中断控制位 EX0—— /INT0控制位
单片机中断原理及应用

单片机中断原理及应用单片机中断是一种重要的编程技术,它在嵌入式系统中起到关键作用。
本文将介绍单片机中断的原理以及在实际应用中的一些常见用法。
一、中断的原理中断是一种在程序执行期间由外部事件引发的特殊信号,它会打断正常的程序流程,跳转到中断处理程序进行相应的处理。
单片机中断可以通过硬件或软件触发,根据中断优先级的不同,可以采用优先级编码或轮询方式进行中断请求的处理。
硬件中断通常由外部事件引起,例如按键按下、定时器溢出、串口数据接收等。
当这些事件发生时,单片机会发出中断请求信号,并保存当前的执行状态,然后跳转到相应的中断服务程序进行处理。
处理完毕后,单片机会恢复到被中断的位置继续执行。
软件中断是通过执行特殊的指令触发,常用于在程序中主动请求中断。
软件中断一般用于实现程序间的通信、任务调度等功能。
二、中断的应用1. 外部中断外部中断是单片机中最常见的中断类型之一,它可以响应外部事件的触发。
例如,当用户按下按键时,就可以通过外部中断实现按键检测并进行相应的处理。
外部中断通常用于实现外设的输入功能,如按钮检测、触摸屏输入等。
在外部中断的应用中,首先需要配置外部中断引脚的触发方式和中断服务程序。
当外部事件触发时,单片机会跳转到中断服务程序中执行相应的操作。
在中断服务程序中,可以对输入信号进行处理,如检测按键是否按下、读取触摸屏坐标等,然后根据需求进行相应的响应或操作。
2. 定时器中断定时器中断是单片机中另一个常见的中断类型。
通过定时器中断,可以实现精确的定时任务,如测量时间间隔、产生定时脉冲等。
定时器中断通常用于实现系统时钟、延时、定时采样等功能。
在定时器中断的应用中,首先需要对定时器进行配置以及中断服务程序的编写。
在中断服务程序中,可以进行一系列与时间相关的操作,如更新系统时钟、执行定时任务、控制脉冲输出等。
3. 串口中断串口中断用于处理串口通信中的数据接收或发送中断事件。
单片机通过串口中断可以实现与外部设备的可靠通信,如与PC机的数据传输、与传感器的数据采集等。
MCS-51单片机中断系统及应用(基于Proteus仿真)

MCS-51单片机中断系统及应用基于Proteus仿真前言:本文对MCS-51单片机的中断系统进行了简明扼要的总结和归纳,并在后面举了三个简单的例子,这样有助于更好地理解与掌握。
1、MCS-51单片机有5个中断源,2个中断优先级。
相同优先级条件下,CPU响应中断的顺序是处部中断0,定时/计数器0,外部中断1,定时/计数器1,串行口中断。
当某一优先级的中断处理程序正在执行时,可以被更高优先级的中断请求中断,但不会被同级或低级的中断源所中断。
2、中断允许寄存器IE(interrupt enable):可位寻址,相应位置1,表示开相应中断,置0表示关相应中断。
(EX英文全称为external 外部,所以EX0表示外部中断0)总中断:EA外部中断0: EX0中断编号为0,在函数后加上interrupt 0来说明是外部中断0外部中断1:EX1中断编号为2,在函数后加上interrupt 2来说明是外部中断1定时/计数器0:ET0中断编号为1,在函数后加上interrupt 1来说明是T0中断定时/计数器1:ET1中断编号为3,在函数后加上interrupt 3来说明是T1中断串行口中断:ES中断编号为4,在函数后加上interrupt 4来说明是串行口中断只有使用interrupt 关键字定义的函数才能被当作中断服务函数使用3、中断优先级寄存器IP(interrupt priority中断优先级): 可位寻址,相应位置1,表示高优先级,置0表示低优先级。
外部中断0: PX0外部中断1:PX1定时/计数器0:PT0定时/计数器1:PT1串行口中断:PS4、定时/计数器T0,T1控制寄存器TCON:中断请求标志都是当CPU检测到有相应中断发生后,由硬件将相应的标志置1,当CPU响应该中断转向相应的中断处理程序时,由硬件自动将相应的标志位清0.系统复位时,TCON每一位都清零。
在查询方式时,TF0,TF1可以由程序查询和清“0”。
单片机原理及应用 单片机的中断系统(详细分析:中断)共18张PPT

1.定时控制寄存器TCON
D7 D6 D5 D4
TF1
TF0
D3 D2 D1 D0 IE1 IT1 IE0 IT0
中断请求标志
触发方式 0 低电平1
选择
下降沿
注意:电平触发时,在中断返回前应撤除中断源。
2.串行口控制寄存器SCON
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 串行中断 TI RI 请求标志
③ 若现行指令是RETI、RET或访问IE、IP指令,则需要
执行到当前指令及下一条指令方可响应。
响应过程--单片机响应中断后,自动执行下列操作: ① 置位中断优先级有效触发器,即关闭同级和低级
中断:
② 调用入口地址,断点入栈,相当于LCALL指令; ③ 进入中断服务程序。
响应时间--从查询中断请求标志位到转向中断服务入 口地址所需的机器周期数。 (1)最快响应时间
T0 中断000,BH 允许或禁止向CPU请求中断。
响应条件----CPU要响应中断需满足下列条件:
有关的特殊功能寄存器(SFR)有: 注意:电平触发时,在中断返回前应撤除中断源。
5个中断源,具有二个中断优先级,可实现二级中断服务程序的嵌套。 将PCON寄存器的IDL位置“1”,单片机则进入待机方式。
中断返回—中断处理程序的最后一条指令 是RETI,它使CPU结束中断处理程序的执 行,返回到断点处,继续执行主程序。
中断系统初始化
开相应中断源的中断;(IE) 设定中断优先级;(IP) 若为外部中断,设定外部中断的触发方式。
中断应用举例
外设每准备好一个数据后,发出选通信号,使D触发器
输出1再经非门得0至INT0,向CPU发出中断请求,
掉电保护方式。如果单片机检测到电源电压过低, 此时除进行信息保护外,还需将PD位被置“1”, 使单片机进入掉电保护方式。
单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真(第3版)课件第4章-keil与Proteus的使

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占用程序存储器共89字节。最后生成的.hex文件名为“流水灯.hex”,至 此,整个程序编译过程就结束了,生成的.hex文件就可在后面介绍的 Proteus环境下进行虚拟仿真时,装入单片机运行。
下面对用于编译、连接时的快捷按钮
与 作简要说明:
(1) 用于编译正在操作的文件。。
这些图标大多数是与菜单栏命令【Debug】下拉菜单中的各项子命令是 相对应的,只是快捷按钮图标要比下拉菜单使用起来更加方便快捷。
24
图4-15与图4-16中常用的快捷按钮图标的功能介绍图4-14中各个窗口的开与关。
25
(2)各调试功能的快捷按钮
片机可以运行的二进制文件(.hex格式文件),文件的扩展名为.hex。 (2)Select Folder for objects—选择最终的目标文件所在的文件夹,默认
与项目文件在同一文件夹中,通常选默认。 (3)Name of Executable—用于指定最终生成的目标文件的名字,默认与
项目文件相同,通常选默认。
(2) 按钮—用于编译修改过的文件,并生成相应的目标程序(.hex文 件),供单片机直接下载。
(3) 按钮—用于重新编译当前项目中的所有文件,并生成相应的目标 程序(.hex文件),供单片机直接下载。主要用在当项目文件有改动时 ,来全部重建整个项目。
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因为一个项目不止一个文件,当有多个文件时,可用本按钮进行编译。 用C51编写的源代码程序不能直接使用,一定要对该源代码程序编译,生
窗口会出现一个空白的文件编辑画面,用户可在这里输入编写的程序源 代码。
11
(2)单击图4-1中快捷按钮
图4-7 建立新文件
(2)单击图4-1中快捷按钮 ,保存用户程序文件,这时会弹出如图4-8 所示窗口。,保存用户程序文件,这时会弹出如图4-8所示窗口。
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#include<reg51.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
sbit LED0 = P1^0;
sbit LED1 = P1^1;
void flashled0();
void flashled1();
void delayms(uint i);
二简答题
1.MCS-51单片机有几个中断源?各中断标志是如何产生的?如何撤销的?各中断源的中断矢量分别是什么?
答:MCS-51单片机有5个中断源。外中断0/1电平触发方式,在对应引脚上检测到低电平将中断标志位IE0/1置1向CPU申请中断,边沿触发方式,在对应引脚上检测到负跳变将中断标志位IE0/1置1向CPU申请中断;定时器/计数器0/1在计数溢出时将TF0/1置1向CPU申请中断;串行口发送1帧结束将TI置1或接收1帧数据将RI置1向CPU申请中断。对于T0/T1和边沿触发的INT0/INT1中断标志在进入中断服务程序后自动撤销;对于电平触发的INT0/INT1需在中断申请引脚处加硬件撤销电路;对于串行口中断标志TI/RI需在进入中断服务程序后用软件CLR RI或CLR TI,撤销。它们的中断矢量分别是:0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
第4章 单片机中断系统习题解答
一、填空题
1.MCS-51单片机有5个中断源。上电复位时,同级中断的自然优先级从高至低依次为外中断0、定时器/计数器0、外中断1、定时器/计数器1、串行口,若IP=00010100B,优先级别最高者为外中断1、最低者为定时器/计数器1。
2.外部中断请求有低电平触发和下降沿触发两种触发方式。
2.简述MCS-51中断过程
答:中断过程分中断申请、中断响应、中断处理、中断返回4个阶段。
中断请求:各中断源根据自身特点施加合适的信号,将对应的中断标志位置1向CPU申请中断。
中断响应:CPU对中断请求进行判断,形成中断矢量,转入响应的中断服务程序。
中断处理:根据各中断源要求执行响应中断服务程序。
中断返回:中断服务程序结束后,返回主程序。
3.MCS-51单片机5个中断源的中断入口地址为:0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
4.当定时器/计数器1申请中断时,TF1为1,当中断响应后,TF1为0。当串口完成一帧字符接收时,RI为1,当中断响应后,RI为1,需要软件清零。
5.中断源扩展有三种方式,分别是定时器/计数器扩展、查询方式扩展、中断控制芯片扩展。
{uchar i;
LED0 = 0;
for(i=0;i<10;i++)
flashled1();}
void flashled0()
{LED0 = 1;
delayms(250);
LED0 = 0;}
void flashled1()
{LED1 = 1;
delayms(250);
LED1 = 0;}
void delayms(uint i)
SETB IT0;边沿触发中断
SETB EX0;允许外中断0中断
SETB EA;开中断开关
LOOP: MOV A, P1;输入洗衣流程控制按键状态
CPL A;A的内容求反
MOV P2, A;输出驱动指示灯亮
CALL DELAY20MS;延时
SJMP LOOP;主循环
SJMP $;循环等待
DELAY20MS:;延时子程序程序入口
答:保护断点:单片机在进入中断服务程序前先将当前PC以及其它响应寄存器压入堆栈。转入中断服务程序:单片机将当前中断源的中断矢量赋给PC,相当于一条长跳转指令。
5.电路如图4-7所示。编写程序,用两级中断实现如下功能。电路正常工作时,两个LED同时点亮;若先按下按键K0后,LED1熄灭,LED0闪烁10次;若在LED0闪烁期间按下按键K1,则LED0熄灭,LED1闪烁,闪烁10次后,LED1熄灭,LED0继续闪烁。若先按下按键K1,则LED1闪烁,闪烁10次后,LED1熄灭。若在LED1闪烁其间,按下K0,不能中断LED1的闪烁;等到LED1闪烁结束后,LED0闪烁10次。闪烁结束后,恢复正常工作。
#include<reg51.h>//包含头文件
void delayMs(unsigned int i)//定义延时程序
{
unsigned int j;//定义延时变量
while(i--)//延时外循环
{
for(j = 0; j < 125; j++);//延时外循环
}
}Байду номын сангаас
main()//主程序
{P2=0;//关闭LED
3.简述外中断 和 的2种触发方式(电平、边沿)的异同。
答:相同点:都是在检测到有效信号后将中断标志位置1,向CPU申请中断。
不同点:电平触发的有效信号是低电平;边沿触发的有效信号是负跳变,前一次检测到高电平,后一次检测到低电平。
4.MCS-51单片机响应中断时,如何保护断点?如何转移到中断服务应用程序?
P2=0;//关闭LED
delayMs(20);//延时
P2=~P1;//读取按键状态送LED显示
delayMs(20);}//延时
while(P3^2==1);//循环闪烁
EA=1;//开中断
}
2.在Proteus下,仿真实现简答题第5题内容。
答:先在Proteus下画出电路图,程序如第5题所示。也可在此基础上进行扩展。
CLR EA;关中断
MOV P2,#00H;关闭LED
CALL DELAY20MS;延时
MOVA,P1;读按键状况
CPL A;取反
MOV P2, A;送LED显示
CALL DELAY20MS;延时
JB P3.2, WBI;循环闪烁
SETB EA;开中断
RETI;中断返回
END;汇编结束
C语言参考程序如下:
图4-6 全自动洗衣机“启动/暂停”中断控制过程Proteus仿真
汇编语言参考程序如下:
ORG 0000H;在0000H单元存放转移指令
AJMP MAIN;转移至主程序
ORG 0003H;INT0中断入口
AJMP WBI;转中断服务程序
ORG 0030H;主程序
MAIN: MOV P2,#00H;全灯灭
main()
{PX1=1;IT0=1;IT1=1;
EX0=1;EX1=1;EA=1;
while(1);}
void serint0() interrupt 0
{uchar i;
LED1 = 0;
for(i=0;i<10;i++)
flashled0();}
void serint1() interrupt 2
IT0=1;//设置中断0边沿触发
EX0=1;//打开中断0允许
EA=1;//打开CPU中断允许
while(1)//设置主循环
{P2=~P1;//读取按键状态送LED显示
delayMs(20);//延时
}
}
exint0() interrupt 0//外中断0服务程序
{do//中断循环
{EA=0;//关中断
MOV R6,#200;设置延时外循环数
LOOP1:MOV R7,#200;设置延时内循环数
LOOP2:NOP;延时指令
NOP;延时指令
NOP;延时指令
DJNZ R7,LOOP2;判断延时内循环是否结束
DJNZ R6,LOOP1;判断延时外循环是否结束
RET;延时子程序返回
WBI:;中断服务程序入口
{uint j;
while(i--)
for (j=0;j<125;j++);
}
三、Proteus仿真
1.在Proteus下,仿真实现4.5节内容。
答:全自动洗衣机“启动/暂停”控制Ptoteus仿真
在全自动洗衣机工作过程中,当遇到意外事件发生,如衣物缠绕,或需要干预洗衣进程时,如需要添加消毒液,就需要暂停当前洗衣进程,处理这些事件。用图4-6电路模拟全自动洗衣机中断过程。假设全自动洗衣机有8个流程,用8个指示灯表示;用8个按键进行选择控制。当某个流程工作时,对应的指示灯点亮。当按下按键SW1时,中断正在进行的流程,对应的流程指示灯闪烁,洗衣机进入等待状态;再次按下SW1时,指示灯停止闪烁,变成点亮状态,表示洗衣机恢复原来被中断的洗衣流程。Proteus仿真电路及程序如下。