详细介绍定时器和定时器中断
定时器和中断
定时器和中断的应用前景
工业自动化
定时器和中断在工业自动化领域具有广泛 的应用前景，如生产线控制、机器人控制
等。
智能交通
在智能交通领域，定时器和中断可以实现 交通信号灯的智能控制和车辆的自动化调
度。
智能家居
在智能家居领域，定时器和中断可以实现 家电的智能控制和自动化管理，提高生活 品质。
医疗设备
在医疗设备领域，定时器和中断可以实现 医疗设备的自动化控制和精确计时，提高 医疗设备的可靠性和安全性。
定义
中断是一种硬件或软件事件，它能够打断正在执行的程序，并将其控制权交给 中断处理程序。
作用
中断是计算机系统中非常重要的机制，它使得CPU能够响应各种突发事件，如 硬件故障、外部信号、定时器超时等，从而实现多任务并发处理和实时性要求。
中断的分类
硬件中断
由硬件设备产生的中断，如键 盘输入、时钟中断等。
中断
用于需要实时响应的场景，如键盘输 入、串口通信等。
04
定时器的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
定时器的使用场景
01
02
03
04
时间基准和同步
用于提供稳定的时间基准，如 系统时钟。
任务调度
用于安排任务在特定时间执行 。
性能测试和测量
用于测量代码执行时间或系统 性能。
网络定时器
用于网络通信的定时器， 如用于数据包发送间隔控 制的定时器。
定时器的工作原理
硬件定时器工作原理
基于硬件电路的定时器通常由振荡器和计数器组成，振荡器产生固定频率的脉冲信号，计 数器对脉冲信号进行计数，当计数达到预设值时，产生中断或触发信号。
第05章 MCS-51单片机的中断与定时(1-4)
2
1
TH0
；P1.0输出“0” ；P1.0输出“1”
5.2 MCS-51单片机的中断系统
五、外中断应用举例
1. 中断初始化程序
设置外中断源的触发方式 设置中断允许寄存器IE 设置中断优先级寄存器IP
2. 中断服务程序
保护现场 中断处理 恢复现场
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5.2 MCS-51单片机的中断系统
【例5-3】 设外部中断0为下降沿触发方 式，高优先级，试编写中断初始化程序
5.2 MCS-51单片机的中断系统
【例5-4】 将单脉冲接到外中断0（INT0）引脚，利 用P1.0作为输出，经反相器接发光二极管。编写程 序，每按动一次按钮，产生一个外中断信号，使发 光二极管的状态发生变化，由亮变暗，或反之
P1.0 单脉冲 发生器 INT0
1
+5V
8031
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5.2 MCS-51单片机的中断系统
串口：0023H
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5.2 MCS-51单片机的中断系统
四、中断请求的撤除
1.定时/计数器中断请求标志TF0/TF1会自动撤除 2.串行口中断请求标志TI/RI要用指令撤除
CLR TI ；清TI标志位 CLR RI ；清RI标志位
3.负脉冲触发的外中断请求标志IE0/IE1会自动撤除 4.低电平触发的外中断请求信号需要外加电路撤除
下次课前请预习5.3节
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5.3 51单片机的定时器/计数器
MCS-51单片机内部有两个16位定时/计数器 T0和T1，简称定时器0和定时器1
在特殊功能寄存器TMOD和TCON的控制下， 它们既可以设定成定时器使用，也可以设定 成计数器使用
定时/计数器有4种工作方式，具有中断功能， 可以完成定时、计数、脉冲输出等任务
定时器中断的工作原理
定时器中断的工作原理
定时器中断是一种常见的硬件中断方式，它的工作原理是通过计时器或计数器来实现定时中断。
当计时器或计数器倒计时到指定的数值时，就会触发中断，并执行相应的中断服务程序。
在计时器中断的实现过程中，需要设置计时器的初始值和计时周期，以及中断服务程序的代码。
首先，需要将计时器的初始值设置为一个比较大的数值，比如65535。
然后，根据需要的中断周期，计算出计时器的计时周期，并将其设置为计时器的重载值。
例如，如果需要每秒钟触发一次中断，那么计时器的计时周期应该设置为
65535-50000=15535，意味着当计时器计数到15535时，就会触发中断。
当计时器开始工作时，它会不断地递减计数值，直到计数值为0时，就会触发中断。
此时，中断服务程序会被执行，可以在其中完成一些需要周期性执行的任务，例如定时更新数据、控制外设等。
完成中断服务程序后，计时器的初始值会被重新加载，并开始下一次计时。
总之，定时器中断是一种非常实用的中断方式，在嵌入式系统、实时控制等领域得到广泛应用。
通过设置计时器的初始值和计时周期，可以实现周期性地执行中断服务程序，从而完成一些需要周期性执行的操作。
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实验二定时器和中断应用程序设计与调试3页
实验二定时器和中断应用程序设计与调试3页一、实验目的1. 掌握定时器的工作原理和应用；2. 掌握中断的工作原理和应用；3. 结合定时器和中断设计应用程序。
二、实验器材1. 现成的定时器和中断资源（例如 STM32F103C8T6 单片机板）；2. 电脑、USB 电缆、串口调试工具、杜邦线等。
三、实验原理与步骤1. 定时器首先，定时器是一种计时装置，它能够在设定的时间间隔内，发出一个固定的时钟脉冲信号，用于控制外部器件的时间。
定时器通常由计数器和时钟源两部分组成，计数器用于计数，时钟源则提供时钟脉冲。
在 STM32F103C8T6 单片机中，STM32F1 系列具有三个基本定时器，包括 TIM2、TIM3 和 TIM4，以及一个高级定时器 TIM1，这些定时器都是 16 位计数器。
下面以 TIM2 为例，介绍定时器的工作原理和使用方法。
STM32F103C8T6 的时钟系统图如下图所示：其中，HCLK（高速时钟）的频率为 72MHz。
TIM2 的时钟源为：TIM2 的计数器是一个 16 位的寄存器，它的计数范围为 0-65535。
当计数器计数到最大值 65535 后，会自动从 0 开始重新计数。
TIM2 的数据和控制寄存器如下表所示：TIM2 的工作模式有四种，分别为向上计数、向下计数、向上/向下计数和单脉冲模式。
在本次实验中，我们选择向上计数模式，即计数器从 0 开始计数，当计数器计数到设定的值时，触发中断。
2. 中断中断是指由外部事件、硬件故障或软件请求而引起 CPU 暂停正在执行的当前程序，并转去执行一个特殊函数的程序执行机制。
中断是实现系统交互的重要手段，能够提高系统的响应速度和可靠性。
STM32F103C8T6 支持多种类型的中断，包括外部中断、定时器中断、USART 中断和 DMA 中断等。
在 STM32F103C8T6 中，各个中断向量表的地址为 0x0800 0000，STM32F1 系列的中断向量表共有 61 个中断向量，如下图所示：当有中断事件触发时，会自动跳转到相应的中断向量表所存的中断服务函数。
单片机中的中断与定时器的原理与应用
单片机中的中断与定时器的原理与应用在单片机（Microcontroller）中，中断（Interrupt）和定时器（Timer）是重要的功能模块，广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。
本文将介绍中断和定时器的基本原理，并探讨它们在单片机中的应用。
一、中断的原理与应用中断是指在程序执行过程中，当发生某个特定事件时，暂停当前任务的执行，转而执行与该事件相关的任务。
这样可以提高系统的响应能力和实时性。
单片机中的中断通常有外部中断和定时中断两种类型。
1. 外部中断外部中断是通过外部触发器（如按钮、传感器等）来触发的中断事件。
当外部触发器发生状态变化时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
外部中断通常用于处理实时性要求较高的事件，如按键检测、紧急报警等。
2. 定时中断定时中断是通过定时器来触发的中断事件。
定时器是一种特殊的计时设备，可以按照设定的时间周期产生中断信号。
当定时器倒计时完成时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
定时中断常用于处理需要精确计时和时序控制的任务，如脉冲计数、PWM波形生成等。
中断的应用具体取决于具体的工程需求，例如在电梯控制系统中，可以使用外部中断来响应紧急停车按钮；在家电控制系统中，可以利用定时中断来实现定时开关机功能。
二、定时器的原理与应用定时器是单片机中的一个重要模块，可以用于计时、延时、频率测量等多种应用。
下面将介绍定时器的工作原理和几种常见的应用场景。
1. 定时器的工作原理定时器是通过内部时钟源来进行计时的。
它通常由一个计数器和若干个控制寄存器组成。
计数器可以递增或递减，当计数值达到设定值时，会产生中断信号或触发其他相关操作。
2. 延时应用延时是定时器最常见的应用之一。
通过设定一个合适的计时器参数，实现程序的精确延时。
例如，在蜂鸣器控制中，可以使用定时器来生成特定频率和持续时间的方波信号，从而产生不同的声音效果。
3. 频率测量应用定时器还可以用于频率测量。
单片机中断源
单片机中断源单片机是一种集成电路，包含了处理器、存储器和各种输入输出设备。
在单片机的工作过程中，中断是一种重要的机制，它可以在某些特定条件下打断正常的程序执行，转而执行其他的处理任务。
而中断源则是产生中断的原因或事件。
本文将探讨单片机中断源的分类和应用。
一、硬件中断源硬件中断源是指由硬件设备产生的中断信号。
当硬件设备需要立即响应处理时，会发送中断请求给单片机，让处理器暂停当前的任务，转而去处理中断事件。
常见的硬件中断源包括以下几种：1.定时器中断定时器是单片机中常用的硬件设备，它可以按照一定的时间间隔产生中断信号。
通过定时器中断，可以实现时间相关的任务，比如精准的时间测量、时钟控制等。
2.外部中断外部中断是由外部设备触发的中断信号。
当外部设备检测到某一事件发生时，会通过中断引脚向单片机发送中断请求。
外部中断常用于外部设备的输入输出、外部信号的检测等场景。
3.串口中断串口是单片机与外部设备进行通信的常用接口，当接收到外部设备发送的数据时，会触发串口中断。
通过串口中断，可以实现与其他设备的数据交互。
4.模拟比较器中断模拟比较器是单片机中用于比较模拟信号的电路，当被比较的两个信号满足一定的条件时，会触发模拟比较器中断。
模拟比较器中断常用于模拟信号的处理和控制。
二、软件中断源除了硬件中断源，单片机还可以通过软件方式触发中断。
软件中断源一般是由程序中的特定指令产生的，它可以用于实现程序的跳转和任务切换。
常见的软件中断源有以下几种：1.软件定时器中断软件定时器是一种通过编写程序实现的计时器，当计时器满足一定条件时，会触发软件中断。
软件定时器中断常用于实现程序的定时任务，比如间隔一定时间执行某个函数或代码块。
2.软件检测中断软件检测中断是通过程序中的循环结构实现的。
在循环过程中，通过判断特定条件是否满足，来触发中断。
软件检测中断常用于实时检测外部设备状态或特定事件。
3.软件异常中断软件异常中断是由程序中的异常情况触发的中断。
定时器中断原理
定时器中断原理
定时器中断原理是指通过计时器来计数，当计数值达到某个特定值时，触发中断信号，执行相应的中断处理程序。
定时器中断可以用于实现周期性的任务执行、计时、延时等功能。
定时器中断的原理主要包括以下几个步骤：
1. 配置定时器参数：首先，需要设置定时器的计数方式、计数范围和计数速度等参数。
这些参数决定了计时器的计数精度和溢出时间。
2. 启动定时器：一旦定时器配置完成，就可以启动定时器开始计数。
定时器会根据设定的计数方式和计数范围进行计时，每计数一次会增加计数器的值。
3. 监控计数器值：系统会不断地监控定时器的计数器值。
当计数器值达到预设的特定值时，即达到了预定的时间间隔，就会触发中断信号。
4. 中断处理程序：一旦中断信号触发，系统会跳转到预设的中断处理程序中执行。
中断处理程序可以是预先编写好的代码，用于实现特定的功能或任务。
5. 复位计数器：在中断处理程序执行完毕之后，需要将计数器复位。
复位计数器可以重新开始计数，以实现周期性的任务执行。
通过定时器中断原理，可以实现定时执行某个任务，比如周期
性地检查传感器数据、更新显示等；可以进行计时操作，比如测量某个事件的时间间隔；还可以实现延时功能，比如实现延时执行某个任务或操作。
总结来说，定时器中断原理就是通过计时器进行计数，当计数值达到特定值时触发中断信号，进而执行相应的中断处理程序，实现周期性的任务、计时和延时等功能。
中断及定时器实验报告
一、实验目的1. 理解中断和定时器的基本概念及工作原理。
2. 掌握51单片机中断系统和定时器的配置方法。
3. 学会使用中断和定时器实现特定功能，如延时、计数等。
4. 培养动手实践能力和问题解决能力。
二、实验原理中断是计算机系统中的一种机制，允许CPU在执行程序过程中，暂停当前程序，转去执行另一个具有更高优先级的程序。
51单片机具有5个中断源，包括两个外部中断（INT0、INT1）、两个定时器中断（定时器0、定时器1）和一个串行口中断。
定时器是51单片机内部的一种计数器，可以用于产生定时中断或实现定时功能。
51单片机有两个定时器，即定时器0和定时器1。
定时器可以工作在模式0、模式1、模式2和模式3。
三、实验内容及步骤1. 实验内容一：外部中断实验（1）实验目的：掌握外部中断的使用方法，实现按键控制LED灯的亮灭。
（2）实验步骤：- 使用Keil for 8051编译器创建项目。
- 根据电路原理图连接电路。
- 编写程序，配置外部中断，实现按键控制LED灯的亮灭。
2. 实验内容二：定时器中断实验（1）实验目的：掌握定时器中断的使用方法，实现LED灯闪烁。
（2）实验步骤：- 使用Keil for 8051编译器创建项目。
- 根据电路原理图连接电路。
- 编写程序，配置定时器中断，实现LED灯闪烁。
3. 实验内容三：定时器与外部中断结合实验（1）实验目的：掌握定时器与外部中断结合使用的方法，实现按键控制LED灯闪烁频率。
（2）实验步骤：- 使用Keil for 8051编译器创建项目。
- 根据电路原理图连接电路。
- 编写程序，配置定时器中断和外部中断，实现按键控制LED灯闪烁频率。
四、实验结果与分析1. 外部中断实验：成功实现了按键控制LED灯的亮灭。
当按下按键时，LED灯亮；松开按键时，LED灯灭。
2. 定时器中断实验：成功实现了LED灯闪烁。
LED灯每隔一定时间闪烁一次，闪烁频率可调。
3. 定时器与外部中断结合实验：成功实现了按键控制LED灯闪烁频率。
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详细介绍定时器和定时器中断
后来学着学着就了解到中断的意义了，不过对于第一次接触单片机的人来说，还是很难解说的清楚的。
所以这里我做个比喻吧。
假设你客厅的电话来电时，有铃声和闪光提示，而你在房间看书，那么有电话来的时候，你听到铃声，然后放下手上的书，并用书签记录你的页数，再出去听电话。
听完后，回到房间，从书签标记的位置继续看你的书。
OK，分析上面的几个动作，电话响并被你听到，那是中断来了;你用书签标记位置，那是现场保护;听电话，就是执行中断咯;听完电话，你要从你刚才标记的地方继续看书，那就是中断执行完毕后回到原中断处继续执行程序。
这个就是中断的过程了。
假设没有了中断的话，你会如何?你会用扫描法：电话不会响铃了，只有闪光，但你必须在房间看书，那你只能每看几段，就跑出去看看是否有电话到，如果没有，就跑回去看书，如果有了，那你就听电话吧。
很明显，扫描法效率非常低，因为你每看一会书就得花时间看看电话的闪光以判断是否有电话的到来，这样你看书的效率就大大减低了。
而且扫描法还有个最大的缺点，就是中断丢失，试想如果你扫描的间隔过大(就是看很久书才去看一下电话)，那你极有可能丢了几个重要的来电。
其实上面的比喻，正能很好地表现中断的作用——其实中断就是为了处理突发事件。
对于单片机来说，突发的事情实在太多了，例如用户对单片机输入数据，按键，那都是单片机本身无法估计的事情。
外来数据的突然进入，也属于突发事件。
这些外部来的突发信号，一般就由单片机的外部中断来处理。
外部中断其实就是一个管脚的状态改变引起的中断，在之后会说。
这里先介绍定时器和定时器中断：
在测量控制系统中，常常需要实时时钟，以实现定时控制、定时测量或定时中断等。
也常需要计数器以实现对外部事件的计数。
MCS-51单片机中有两个(增强型有三个)十六位的定时计数器T0，T1，简称定时器0和定时器1，两者均为可编程定时计数器。
——以上P话抄自《单片微型计算机与接口技术》94页第一段-_-#!!!!!。