《嵌入式系统原理与应用》实验报告02-外部中断实验
外中断实验报告
一、实验目的1. 理解外中断的概念和作用。
2. 掌握外中断的触发方式和处理流程。
3. 通过实验验证外中断在嵌入式系统中的应用。
二、实验环境1. 实验平台：STM32开发板2. 开发环境：Keil uVision53. 代码编写语言：C语言三、实验原理外中断是指当外部信号发生时，CPU暂停当前程序执行，转而执行外中断服务程序。
外中断通常用于处理实时事件，如按键、传感器数据采集等。
外中断分为两个部分：中断触发和中断处理。
1. 中断触发：当外部信号满足一定条件时，触发外中断。
2. 中断处理：CPU响应中断请求，执行中断服务程序，完成相关处理。
四、实验步骤1. 初始化外中断（1）配置GPIO引脚为输入模式，用于接收外部信号。
（2）设置中断触发方式（上升沿、下降沿或双边沿触发）。
（3）使能中断和中断优先级。
2. 编写中断服务程序（1）编写中断服务程序，完成外部事件的处理。
（2）在中断服务程序中，设置标志位或调用其他函数处理事件。
3. 编写主程序（1）初始化硬件设备。
（2）启动外中断。
（3）执行主程序，监控中断事件。
4. 编译、下载程序到开发板（1）使用Keil uVision5编译代码。
（2）使用ST-Link下载程序到开发板。
5. 实验验证（1）通过按键或其他外部信号触发外中断。
（2）观察中断服务程序是否被正确执行，事件是否得到处理。
五、实验结果与分析1. 实验结果在实验过程中，当按下按键时，外中断被触发，中断服务程序被正确执行，事件得到处理。
2. 分析（1）外中断的触发方式设置正确，中断能够及时响应。
（2）中断服务程序编写合理，能够完成事件处理。
（3）主程序能够正常执行，监控中断事件。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了外中断的概念、触发方式和处理流程。
2. 熟悉了STM32开发板外中断的使用方法。
3. 增强了在实际项目中应用外中断的能力。
七、实验心得1. 外中断在嵌入式系统中具有重要作用，能够提高系统的实时性和可靠性。
外部中断实验原理
外部中断实验原理一、实验原理外部中断是计算机科学中的一个重要概念，它允许程序在特定的事件发生时被唤醒或中断。
外部中断对于实现实时计算、多任务处理、异常处理等重要功能具有关键作用。
本实验旨在深入理解外部中断的工作原理，并通过实例分析来揭示其实际应用中的关键点。
二、详细内容分析1. 中断触发机制外部中断是由特定事件触发的，例如输入输出操作完成、定时器溢出、硬件错误等。
当中断触发条件满足时，硬件会保存当前程序的状态，并将控制权转移到指定的中断处理程序。
2. 中断优先级当多个中断同时发生时，系统需要根据一定的优先级规则来确定执行哪个中断处理程序。
中断优先级的高低取决于具体应用的需求，通常可以根据重要性和实时性要求来设定。
3. 中断处理程序中断处理程序（Interrupt Service Routine, ISR）是一段特定的代码，用于在发生中断时处理事件并做出响应。
ISR通常包括保存寄存器状态、处理中断事件、恢复寄存器状态以及执行相应的操作等步骤。
4. 中断嵌套与处理器状态在多任务操作系统中，可能存在多个中断同时发生的情况。
此时，系统需要根据优先级逐一处理中断，并保存每个中断处理前的处理器状态，以便在处理完中断后恢复到原来的状态。
5. 中断屏蔽与唤醒某些情况下，系统可能需要暂时屏蔽某些中断，以避免干扰关键任务的执行。
同时，某些中断可能需要唤醒睡眠状态的进程或线程。
这些操作需要通过特定的指令或机制来实现。
三、实例分析以一个简单的例子来说明外部中断的工作流程：假设我们有一个基于Linux 系统的嵌入式系统，当某个硬件设备完成一项任务（如数据传输）时，会触发一个外部中断。
系统会保存当前的任务状态，并执行相应的中断处理程序（ISR）。
ISR会读取硬件设备的数据，并执行相应的操作（如数据处理、任务调度等）。
在ISR执行完毕后，系统会恢复之前保存的任务状态，并继续执行之前的任务。
这个例子中，我们看到了外部中断如何被用于实时处理任务、唤醒睡眠状态的进程以及调度任务等操作。
嵌入式系统实验2中断实验
中南大学嵌入式系统实验（二）中断实验学院：**************专业班级：*********姓名：*************学号：*************中断实验一．实验目的1.熟悉arm开发板中断原理。
并产生中断。
2.了解快速中断和普通中断。
编写嵌套中断实验。
二．实验器材PC机一台，周立功开发板一块三．实验原理EasyARM2103开发板提供了4个绿色发光二极管用作显示，电路如图1.1所示。
显示电路采用了灌电流的方式来驱动发光二极管，由于微控制器LPC2103 I/O口提供的灌电流大于其拉电流，采用此驱动方式可以保证二极管发光的亮度。
1.1Led电路原理四. 实验原理ARM体系的CPU有7种工作模式，可以通过软件来进行模式切换，或者发生各类中断、异常进行相应模式。
CPU可以识别两种类型中断，正常中断（IRQ）和快速响应中断（FIQ）状态寄存器的PSR中F和R位决定是中断的启闭。
为了使能中断，必须将PSR中F或R位清零，并且中断屏蔽寄存器相应位也要清零。
ARM中断分为子中断源和一般中断源，子中断源多了两个寄存器SUBRCPN（标识子中断源是否发生）INTSUBMSK（屏蔽子中断源）。
ARM中断发生过程如下：１．如果为子中断源，则SUBSRCPND寄存器相应位置1，然后根据子中断源屏蔽寄存器（INTSUBMSK）的设置来判断该中断是否被屏蔽，如未屏蔽，则在SRCPND寄存器相应位置1。
２．如果为非子中断则直接在SRCPND寄存器相应位置1。
３．如果INTMOD寄存器中该中断被设置为FIQ快速中断（相应位置1），即该中断立即执行。
如不是，则判断INTMSK寄存器中该中断是否被屏蔽，如未屏蔽，则进入中断优先仲裁器进行中断优先设置（PRIORITY寄存器）经过中断优先仲裁后，最高优先级的中断在INTPND寄存器中相应位置1（同一时间，此寄存器只有一位置1），INTOFFSET寄存器值用来表示INTPND寄存器置1位（即INTPND 寄存器中位[x]为1时，INTOFFSET寄存器值为x，可以用它确定是什么中断。
外部中断计数实验报告
外部中断计数实验报告实验名称：外部中断计数实验报告一、实验目的通过实验了解外部中断的工作原理和应用，掌握基于外部中断进行计数的方法，并能够编写相应的程序实现计数功能。
二、实验内容1. 搭建实验电路：将一个外部脉冲信号作为中断源，与单片机相应的中断输入引脚连接。
2. 编写相应的程序：设置单片机的中断向量表，配置中断引脚为外部中断，编写中断服务函数和主函数，实现外部中断计数功能。
3. 下载程序到单片机并运行：将编写好的程序下载到单片机，通过外部脉冲信号触发中断，验证计数功能的正确性。
三、实验原理外部中断是指外部事件触发单片机中断请求的一种中断方式。
其工作原理是：当外部事件发生时，通过引脚输入信号到中断输入引脚，引起中断请求，最终触发中断服务程序的执行。
在本次实验中，我们通过将外部脉冲信号连接到单片机的中断输入引脚，每次外部脉冲信号到达时触发一次中断，并在中断服务程序中进行计数操作。
四、实验步骤1. 搭建实验电路：将外部脉冲信号连接到单片机的中断输入引脚，同时连接电源和调试工具。
2. 编写程序：使用适当的开发工具编写程序，包括设置中断向量表、配置中断引脚和编写中断服务函数。
3. 下载程序：将编写好的程序下载到单片机。
4. 运行程序：通过触发外部脉冲信号，验证计数功能的正确性。
五、实验结果与分析根据实验的步骤和要求，我们成功搭建了实验电路，并编写了相应的程序。
通过触发外部脉冲信号，实验结果显示单片机成功进行了计数操作，即正确触发了中断服务函数。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了外部中断的工作原理和应用，并掌握了基于外部中断进行计数的方法。
同时，通过编写程序，我们成功搭建了实验电路，实现了外部中断计数功能。
实验结果表明，外部中断计数功能正常运行。
七、存在问题及改进方向在实验过程中，我们发现实时性较高的外部脉冲信号可能会引起计数不准确的问题。
这是因为我们的程序没有对外部脉冲信号进行滤波处理，导致了计数的不稳定性。
外部中断实验报告
外部中断实验报告外部中断实验报告引言：外部中断是计算机系统中的一种重要机制，它可以响应外部事件并中断正在执行的程序。
本实验旨在通过设计和实现一个外部中断的示例，加深对外部中断的理解和应用。
实验目的：1. 理解外部中断的概念和原理；2. 掌握外部中断的编程方法；3. 设计和实现一个基于外部中断的应用。
实验设备和材料：1. 一台支持外部中断的计算机；2. 开发板或模块，用于外部中断的触发。
实验过程：1. 硬件连接：将开发板或模块与计算机连接，并确保连接正确和稳定。
2. 编写中断处理函数：在编程环境中，编写一个中断处理函数，用于处理外部中断触发时的操作。
可以根据实际需求，设计适当的处理逻辑。
3. 配置中断触发条件：根据实验要求，配置外部中断触发的条件。
可以通过设置开关、按键或其他外部信号来触发中断。
4. 编写主程序：编写一个主程序，用于初始化外部中断和执行其他操作。
在主程序中，需要配置外部中断的相关寄存器和中断向量表。
5. 运行实验：将程序下载到计算机中，并运行实验。
通过触发外部中断条件，观察中断处理函数的执行情况。
实验结果与分析：在实验中，我们成功实现了一个基于外部中断的应用。
当外部中断触发条件满足时，中断处理函数被调用，并执行相应的操作。
通过实验观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 外部中断可以在计算机系统中实现对外部事件的及时响应，提高系统的实时性和可靠性。
2. 外部中断的触发条件可以灵活配置，可以通过外部设备或信号的变化来触发中断。
3. 中断处理函数的执行时间相对较短，可以在不影响主程序正常运行的情况下完成相应的操作。
4. 外部中断的应用范围广泛，可以用于实现各种实时控制、通信和交互功能。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了外部中断的原理和应用，并成功设计和实现了一个基于外部中断的应用。
外部中断作为计算机系统中的重要机制，具有重要的意义和应用价值。
在今后的学习和实践中，我们应进一步探索和应用外部中断，为计算机系统的性能和功能提供更多的可能性。
外部中断的实验报告
一、实验目的1. 理解外部中断的概念和作用。
2. 掌握外部中断的编程方法。
3. 熟悉中断处理程序的设计和调试。
二、实验原理外部中断是指由外部设备或信号产生的中断，用于处理与CPU无关的事件。
在微机系统中，外部中断通常用于处理输入/输出设备的中断请求。
外部中断分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断两种类型。
三、实验环境1. 开发平台：Keil uVision 52. 微控制器：STM32F103C8T63. 外部设备：按钮、LED灯4. 连接方式：通过GPIO引脚连接四、实验步骤1. 设计外部中断电路（1）将按钮连接到STM32F103C8T6的GPIO引脚，例如PA0引脚。
（2）将LED灯连接到STM32F103C8T6的另一个GPIO引脚，例如PB0引脚。
2. 编写外部中断初始化程序（1）在Keil uVision 5中创建一个新项目，并添加STM32F103C8T6的起始代码。
（2）在主函数中编写初始化程序，包括以下步骤：a. 配置PA0引脚为输入模式，设置为浮空输入。
b. 配置PB0引脚为输出模式，用于控制LED灯。
c. 使能中断，设置中断优先级。
d. 配置NVIC（嵌套向量中断控制器）以允许外部中断。
3. 编写外部中断处理程序（1）在项目中添加一个新的C文件，用于编写外部中断处理程序。
（2）编写外部中断处理函数，当按钮按下时，触发中断，控制LED灯闪烁。
a. 初始化外部中断处理函数，设置中断优先级和中断触发方式。
b. 在外部中断处理函数中，编写LED灯控制代码，实现LED灯闪烁。
4. 编译并下载程序（1）编译项目，生成.hex文件。
（2）将.hex文件下载到STM32F103C8T6开发板上。
5. 测试实验结果（1）将按钮按下，观察LED灯是否闪烁。
（2）松开按钮，LED灯停止闪烁。
五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中，当按钮按下时，LED灯闪烁；松开按钮后，LED灯停止闪烁。
实验结果表明，外部中断能够正确地处理外部设备的中断请求，并控制LED灯的亮灭。
嵌入式技术及应用实验中断实验报告
实验步骤与结果分析1、建立工程1）、在工程文件中包含如下文件（int、doc、user、lib、start）2）、选择STM32F103VB芯片3）、分别添加如下文件2、运行过程(1) 使用Keil uVision3 通过ULINK仿真器连接EduKit-M3实验平台，打开实验例程NVIC_test子目录下的NVIC.Uv2例程，编译链接工程；(2) 点击MDK 的Debug菜单，选择Start/Stop Debug Session项或Ctrl+F5键，远程连接EduKit-M3实验平台并下载调试代码到目标系统的RAM中；(3) 程序正常启动运行后，会有以下结果：当第一次发生EXTI9 中断后（按下EduKit-M3实验平台上Key按钮），SysTick 中断的优先级比EXTI0中断优先级高。
因此当EXTI0中断发生时（按下Wakeup按钮），将先执行主要程序代码分析/* Configure one bit for preemption priority */NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);主从优先级的选择Group_1，有先占优先级1位，从优先级3位//配置一个比特为抢占优先级/* Enable the EXTI0 Interrupt */ //使能EXTI0中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = PreemptionPriorityValue;主优先级的选择PreemptionPriorityValueNVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//从优先级等于0.NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/* Enable the EXTI9_5 Interrupt */ //使能EXTI9_5中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0；//EXTI9_5主优先级的选择等于0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//EXTI9_5主优先级的选择等于0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);/* Configure the SysTick Handler Priority: Preemption priority and sub priority */ //配置SysTick处理程序优先级:抢占优先级和子优先级NVIC_SystemHandlerPriorityConfig(SystemHandler_SysTick, !PreemptionPriorityValue, 0);while (1){if(PreemptionOccured != FALSE)//当PreemptionOccured != FALSE)抢占发生{GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_6, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_6)));Delay(0x5FFFF);GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_7, (BitAction)(1 -GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_7)));Delay(0x5FFFF);GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_8, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_8)));Delay(0x5FFFF);GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_9, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_9)));Delay(0x5FFFF);}}void GPIO_Configuration(void){/* Configure PC6, PC7, PC8 and PC9 as output push-pull */ 使能为推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //使能其速度为50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //使能为推挽输出GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);/* Configure GPIOA Pin0 as input floating */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; 使能为浮空输入GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);/* Configure GPIOB Pin9 as input floating */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; 使能为推挽输出入GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);}GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);/* Configure EXTI Line0 to generate an interrupt on falling edge */ 配置EXTI Line0产生一个中断在下降沿EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);（写不完时，可调整表结构。
嵌入式系统实验报告
嵌入式系统实验报告报告成员：一．外部中断实验1、实验内容或题目设置GPF4引脚为外部中断EINT4功能，下降沿触发模式。
初始化S3C2410A中断控制器，设置EINT4为IRQ中断，并使能中断允许。
初始化完成后，等待外部中断产生。
中断服务程序里负责把LED1控制口输出信号取反，清除中断标志后退出中断。
2、实验目的与要求(1) 掌握S3C2410A处理器外部中断的引脚功能设置；(2)掌握中断初始化以及中断服务函数的编写。
3、实验步骤与源程序(一)、实验步骤(1) 启动ADS 1.2，使用ARM Executable Image for DeviceARM2410工程模板建立一个工程EINT。
(2) 在工程src组中的main.c中编写实验代码。
(3) 选用DebugRel生成目标，然后编译链接工程。
(4) 将MagicARM2410实验箱上的启动方式选择跳线JP8短接，然后按RST键复位系统。
(5) 选择【Project】->【Debug】，启动AXD进行JTAG仿真调试。
(6) 在中断服务程序中设置断点，全速运行程序，按下/释放KEY1按键，使EINT4为低/高电平(产生中断)。
(7) 取消中断服务程序中有断点，全速运行程序，按下/释放KEY1按键，观察LED1灯的变化4.观察实验结果（1) 取消中断服务程序中的断点，运行程序，按下/释放KEY1按键，观察LED1灯的变化。
（2）完成实验习题程序。
⑵源代码// 定义LED控制口 (输出高电平时点亮LED)#define LED1_CON (1<<11) /* GPE11口 */#define LED2_CON (1<<12) /* GPE12口 */#define LED3_CON (1<<4) /* GPH4口 */#define LED4_CON (1<<6) /* GPH6口 */#define KEY_CON (1<<4) /* GPF4口 */ //定义独立按键KEY1的输入口uint8 ledcon = 0x00; //定义LED1控制值变量void DelayNS(uint32 dly){uint32 i;for(; dly>0; dly--)for(i=0; i<50000; i++);}void IRQ_Eint4(void){int i;// 按键去抖动rGPFCON = rGPFCON & (~(0x03<<8)); // 设置为GPIO输入方式for(i=0; i<10000; i++); // 延时去抖动if(rGPFDAT&KEY_CON) // 若是假按键，则直接退出{rGPFCON = rGPFCON | (0x02<<8); // 设置回EINT4中断口// 清除中断标志rEINTPEND = (1<<4);rSRCPND = (1<<4);rINTPND = rINTPND;return;}// 设置回EINT4中断口rGPFCON = rGPFCON | (0x02<<8);// 把LED1控制口输出信号取反if(ledcon){ledcon = 0;rGPEDAT = rGPEDAT & (~LED1_CON) ;}else{ledcon = 1;rGPEDAT = rGPEDAT | LED1_CON;}// 清除中断标志rEINTPEND = (1<<4);rSRCPND = (1<<4);rINTPND = rINTPND;}void EINT_init(void){rGPFCON = (rGPFCON & 0xFFFFFCFF) | (0x02<<8); // 设置GPF4引脚为外部中断EINT4功能rEXTINT0 = (0x2<<16); // 外部中断EINT4设置为下降沿触发VICVectAddr[4] = (uint32) IRQ_Eint4; // 中断向量地址设置rPRIORITY = 0x00000000; // 使用默认的固定的优先级rINTMOD = 0x00000000; // 所有中断均为IRQ中断rINTMSK = ~0x0000010; // 使能EINT4中断rEINTMASK = ~0x0000010;}void LED_DispAllOff(void){rGPEDAT = rGPEDAT & (~(0x03<<11));rGPHDAT = rGPHDAT & (~(0x05<<4));}int main(void){// 初始化I/OrGPECON = (rGPECON & (~(0x0F<<22))) | (0x05<<22); // rGPECON[25:22] = 0101b，设置GPE11、GPE12为GPIO输出模式rGPHCON = (rGPHCON & (~(0x33<<8))) | (0x11<<8); // rGPHCON[13:8] = 01xx01b，设置GPH4、GPH6为GPIO输出模式LED_DispAllOff(); // 熄灭LED1--LED4EINT_init(); // 外部中断初始化IRQEnable(); // 使能IRQ中断 (清零CPSR寄存器的I位)while(1); // 等待外部中断return(0);}4、测试数据与实验结果5、结果分析与实验体会通过这次试验我主要了解到了中断的原理，独立按键KEY1电路使用了GPF4口，设置GP FCON寄存器可以选择GPF4引脚为外部中断EINT4功能，此时通过按下KEY1键即可触发外部中断；对于S3C2410A的众多中断源，通过设置INTMOD寄存器可将它们分为IRQ中断或FI Q中断，一般只设置一个中断源为FIQ中断。
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《嵌入式系统原理与应用》实验报告
实验序号：2 实验项目名称：外部中断实验
四、实验结果与数据处理
1.实验连接图
图1 实验原理图2.程序代码
#include "config.h"
void delay(int time)
{
int i;
for(;time > 0;time--)
for(i = 0;i < 3000;i++);
}
VICIntEnable =(0x07<<14);
while(1);
return 0;
}
3.实验说明
表1 中断引脚表
我们根据课件ppt中表格得知中断引脚可以设置为P0.14、P0.15、P0.16这三个引脚
如图所示，我们将四个不同颜色的LED灯连接到LPC2138上，同时也将三个按钮连接到LPC2138上，通过对不同LED灯高低电平的控制，通过按钮的中断控制，会让四个LED展现出不同形式的流水灯。
按下第一个连接引脚P0.14的按键后，四个流水灯自下向上依次亮起、熄灭，按下第二个连接引脚P0.16的按键后，四个流水灯自下向上依次亮起、熄灭，按下第三个连接引脚P0.15的按键后，奇数号灯自上向下依次亮起后熄灭，偶数号灯再自上向下依次亮起后熄灭。
4.流程图：
图2 流程图。