定时器中断原理

合集下载

定时器和中断

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。

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。

- 1 -。

定时器中断程序设计实验

定时器中断程序设计实验

定时器中断程序设计实验定时器中断程序设计实验简介定时器中断是嵌入式系统中的常见应用之一,通过配置定时器的相关寄存器,可以定时产生中断信号,从而实现定时功能。

本文档将介绍定时器中断的基本概念和在实验中如何设计和实现定时器中断程序。

一、定时器中断的概念定时器中断是通过硬件定时器产生的中断信号,可以用于在嵌入式系统中实现定时功能。

定时器中断的原理是定时器内部的计数器自动递增,并在计数到一个特定值时产生中断信号。

通过配置定时器的相关寄存器,可以设置定时器的计数范围、计数速度和中断触发条件等参数。

二、定时器中断的实验设计步骤以下是一个基本的定时器中断程序设计实验的步骤:1. 确定定时器的类型和工作模式根据实际需求和硬件平台的支持情况,选择合适的定时器类型和工作模式。

常见的定时器类型包括定时器/计数器和看门狗定时器,常见的工作模式包括定时模式和计数模式。

2. 配置定时器的相关寄存器根据定时器的类型和工作模式,配置定时器的相关寄存器。

主要包括计数范围、计数速度和中断触发条件等参数的设置。

3. 初始化中断控制器如果使用的嵌入式系统具有中断控制器,需要初始化中断控制器,并使能相应的中断通道。

4. 编写中断服务程序通过注册中断处理函数,并在其中编写中断服务程序。

中断服务程序主要包括对中断标志位的清除、中断处理、中断函数返回等操作。

5. 启动定时器配置完成后,启动定时器开始计数。

定时器将根据配置的参数自动递增,并在计数到设定的特定值时产生中断信号。

6. 整合定时器中断功能到主程序在主程序中,可以使用定时器中断提供的功能来实现定时任务。

可以通过在中断服务程序中设置标志位,并在主循环中检测该标志位来执行相应的任务。

三、实验注意事项在设计和实现定时器中断程序时,需要注意以下事项:1. 根据实际需求进行定时器的配置,确保定时器的参数设置合理。

2. 在中断服务程序中应尽量减少对全局变量和共享资源的访问,以避免竞态条件和数据不一致等问题的发生。

单片机定时器中断原理

单片机定时器中断原理

单片机定时器中断原理
单片机定时器中断原理是通过设定一个计时器寄存器和一个计数器寄存器来实现的。

当定时器开始计数时,计数器开始递增,当计数器的值达到预设值时,触发定时器中断。

首先,需要设置定时器的计时方式,例如可以选择计数器以固定的时间间隔递增,也可以选择以外部触发信号作为计数器递增的条件。

其次,需要设置计时器的预设值,即计数器需要达到的值,通常是根据所需的时间间隔来确定的。

最后,需要开启定时器中断使能位,使得当计数器达到预设值时,能够触发中断请求。

当定时器开始计数时,计数器开始递增。

一旦计数器的值等于预设值,定时器中断请求被触发,中断标志位被置位。

此时,单片机会检查中断使能位是否被设置,如果被设置,则响应中断请求,暂停当前正在执行的程序,跳转到中断服务程序中执行相应的操作。

中断服务程序可以根据需要做一些数据处理、状态更新等操作,然后再返回到主程序继续执行。

在中断服务程序中,通常会清除中断标志位,以便下次再次触发中断时能够正常响应。

同时,也可以根据需要重新设置定时器的预设值,实现周期性的定时中断。

通过定时器中断,可以实现定时任务的调度和实时操作的需求。

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

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。

定时器中断的工作原理

定时器中断的工作原理

定时器中断的工作原理定时器中断是现代计算机中的一种重要机制,用于实现计算机系统中的时间管理。

它通过定期产生中断信号来通知 CPU,告诉它该执行哪些任务或者切换到哪个进程。

本文将详细介绍定时器中断的工作原理。

第一步:操作系统启动时,初始化时钟装置操作系统启动时,会初始化时钟装置。

这个时钟装置是一个硬件模块,它通过内置的振荡器控制计算机内部的一个计时器,并且产生硬件中断请求信号,使 CPU 执行相应的中断处理程序。

时钟装置产生的时钟信号的频率决定了计时器的计时精度,这通常是 CPU 内部时钟频率的一个固定值。

第二步:操作系统设定定时器计时器的初值操作系统将计时器的初值设定为一个固定的时间间隔,通常是几十毫秒、百毫秒或者一秒钟。

当计时器的值减到零时,就会产生一个时钟中断请求,通知操作系统有一段时间已经过去了,并要求操作系统重启计时器。

第三步:操作系统安装定时器中断处理程序当时钟中断请求到来时,CPU 将转入操作系统的中断处理程序。

在处理程序中,操作系统会完成一些必要的工作,比如更新系统时间、检查进程的状态并进行切换、检查定时任务等。

一旦中断处理程序执行完毕,程序的执行流程将返回到被打断的进程或者应用中。

第四步:应用程序执行与系统中断的交织在 CPU 执行正在运行的应用程序时,可能会发生中断请求。

如果系统正在执行应用程序,那么,在执行当前应用程序的一段时间内,系统会随时地接受中断请求并进行处理。

这种并发执行的模式称为交织执行(Time-sharing)。

操作系统不断地切换进程,让每个进程都有机会获取 CPU 的执行时间。

而定时器中断则是真正驱动交织执行过程的重要机制之一。

总之,定时器中断是计算机系统中的一种重要机制,它可以准确地测量时间、切换进程、进行系统调度等。

了解定时器中断的工作原理是理解计算机系统的关键之一,并能够更好地实现和优化系统。

定时器中断原理

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。

cc2530协议栈定时器中断的工作原理

cc2530协议栈定时器中断的工作原理

cc2530协议栈定时器中断的工作原理1.引言在无线通信领域中,C C2530芯片是一款非常常见的单片机芯片,广泛应用于物联网、智能家居等场景中。

其内部集成了协议栈以实现无线通信功能。

本文将着重介绍c c2530协议栈定时器中断的工作原理。

2.定时器的作用在嵌入式系统中,定时器是一种重要的设备,用于定时操作和任务调度。

在c c2530芯片中,定时器被广泛应用于协议栈的各个模块,实现对通信和维护任务的精准控制。

3. cc2530协议栈定时器的特点c c2530芯片的协议栈中包含多个定时器,其中最重要的是MA C层定时器和P HY层定时器。

这些定时器具有以下特点:-高精度:定时器采用高精度的时钟源,并通过时钟分频技术实现微秒级的时间精度。

-可编程性:用户可以根据自己的需要对定时器进行配置和设置。

-中断触发:定时器可以在达到设定的定时时间时产生中断信号。

4. cc2530协议栈定时器中断的处理流程c c2530协议栈定时器中断的处理流程如下:-初始化定时器:在使用定时器前,需要对其进行初始化设置,包括选择时钟源、设置定时时间等。

-启动定时器:一旦定时器被启动,它便开始计时,并在达到设定的定时时间时触发中断信号。

-中断处理:当定时器中断信号触发时,C P U会进入中断处理程序,并执行相应的中断服务例程。

-中断服务例程:中断服务例程是用来处理定时器中断的代码段,其中包括对定时器的停止、重置等操作,以及其他需要执行的任务。

5.示例代码下面是一个简单的示例代码,演示了如何使用cc2530协议栈定时器中断:#i nc lu de<c c2530.h>//定时器中断服务例程#p ra gm av ec to r=TIM E R1_O VF_V EC TO R__in te rr up tv oi dTi m er1O ve rf lo w(voi d){//中断处理代码//...//定时器重置T1CT L|=0x01;}v o id ma in(v oi d){//初始化定时器T1CT L=0x02;//设置定时时间T1CC0L=0x50;T1CC0H=0x00;//启动定时器T1CT L|=0x04;//启用定时器中断I E N0|=0x80;//全局使能中断E A=1;w h il e(1){//主循环}}6.总结本文介绍了c c2530协议栈定时器中断的工作原理。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

定时器中断原理#define _1231_C_
#include "reg51.h"
//sbit OE=P2^3;
unsigned int SystemTime;
void timer0(void) interrupt 1 using 3 //中断部分代码,见下文的释疑
{
TH0 = 0xdb;
TL0 = 0xff;
// TF0 = 0;
SystemTime++;
}
void main()
{
TMOD &= 0xF0;
TMOD |= 0x01; //TMOD的值表示定时器工作方式选择
TH0 = 0xdb; //写入初始值,初始值可以决定定时多久
TL0 = 0xff;
//根据下文的木桶比喻的话,如果TH0 = 0x00;TL0 = 0x00;则表示从桶底开始装水。

//TH0 = 0xdb;TL0 = 0xff;可以这样子理解相当于木桶里已经有部分液铅在里面,
//TH0和TL0这个两个值表示木桶里液铅的高度,即此时桶里只能从液铅的高度以上开始装水,
//TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;即表示桶的最高位置.
TF0 = 0; //计数到时TF0为1,即当TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;再运行一步TF0 = 1;
TR0 = 1; //开始计数,从这时起,每运行一步TH0和TL0都会增加,直到TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;
//相当于开水龙头,如TR0=0则TH0和TL0不变
ET0 = 1; //允许定时器0中断
EA=1; //开总中断
//下面是个死循环,程序里每运行一步TH0和TL0都会增加,当增加到TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;
//单片机会从死循环里退出,去执行中断部分的代码,即开始运行void timer0(void) interrupt 1 using 3{}
//运行完中断部分的代码后,接着继续执行死循环里的代码。

//注意:当TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;再运行,TF0并没有从0变为1,个人猜测TF0=1;时触发了中断,并重新被置零。

//如把ET0 = 1;和EA=1;注释掉,当TH0 = 0xff;TL0 = 0xff;再运行,TF0会变为1,此时不会再执行中断部分代码。

while(1)
{
if ((SystemTime%100)<50) //SystemTime
除以100,余数小于50为真
{
…………;
}
else
{
…………;
}
};
}
释疑:void Timer0() interrupt 1 using 1
Timer0 是函数名,随便取的
interrupt xx using y
跟在interrupt 后面的xx 值得是中断号,就是说这个函数对应第几个中断端口,一般在51中
0 外部中断0
1 定时器0
2 外部中断1
3 定时器1
4 串行中断
实际上编译的时候就是把你这个函数的入口地址方到这个对应中断的跳转地址
using y 这个y是说这个中断函数使用的那个寄存器组,51里面一般有4组 r0 -- r7寄存器,一共有32个,如果你的终端函数和别的程序用的不是同一个寄存器组则进入中断的时候就不会将寄存器组压入堆栈返回时也不会弹出来节省代码和时间
初始值算法:定时器是当总数达到FFFFH后产生中断吧!那你要让它计数10000,是不是用FFFF(16进制)减去10000(十进制)的数当计数初值啊?TH0=-(10000/256); TL0=-(10000%256)跟FFFF(16进制)减去10000(十进制)的数是一样的。

从TH0=-(10000/256); TL0=-(10000%256)开始计数,计数到10000刚好满。

跟用FFFF(16进制)减去10000(十进制)的数一样写起来更简单,不用算
看看原码、补码就知道。

正数的补码是对应的二进制数,符号位为零,负数的补码是它的绝对值对应的二进制数按位取反再加一,符号位为一。

无符号数不考虑符号,那么这个结果就跟用FFFF减去它的绝对值一样
我们学习了用指令延时闪灯,但是用指令方式闪灯有cpu不能做其他工作的缺点。

这一课,我们将学习如何使用定时器方式使灯闪烁。

中断的理解。

这里将涉及到单片机中断的应用,在cpu的一步步按照指令运行的过程中(主程序),可能会有其它的更紧急的需要做的事情(中断服务程序),需要cpu暂时停止当前的程序(主程序),做完了(中断服务程序)之后,又可以继续去运行先前的程序(主程序)。

就像你正在吃饭,一边又在给水桶里放水,吃着吃着,水满了,你就得赶快去把水龙头关掉或者换一个空的水桶,再回来吃饭。

单片机的定时器就像是一个水桶,你让它启动了,也就是水龙头打开了;开始装水了;定时在每个机器周期不断自动加1,最后溢出了;水桶的水不断增加,最也就满出来了;定时器溢出时,你就要去做处理了;水桶的水满了,你也应该处理一下了;处理完后,单片机又可以回到刚刚开停止的地方继续运行;水桶处理了,先前你在做什么也可以继续去做什么了。

单片机的主程序是从0x0000开始运行的,单片机服务程序从哪里开始运行呢?在51里,有多个中断服务程序入口,0号入口是外中断0,地址在0x0003;1号入口是定时器0,在 0x000B;2号入口是外中断1;地址在0x0013,3号入口是定时器2;地址在0x001B,等等。

当中断发生时,程序就记下当前运行的位置,跳到对应的中断入口去运行中断服务程序,运行完之后,又跳回到原来的位置继续运行。

在C51中,你不用理会中断服务程序放在哪里,会怎么跳转。

你只要把某个函数标识为几号中断服务函数就可以了。

在发生了对应的中断时,就会自动的运行这个函数。

请看一下相关的51的硬件的书,对定时器工作的寄存器设置做进一步的了解。

也可以做完试验再了解,因为例程中都已经为您设置好了。

请看程序,主程序里的循环里是个死循环,什么也没有做,在实际应用中这里是放的主程序。

在定时器服务函数里,需要重新置入定时器的值,这样才能保证每次溢出时,都是你指定的时间。

这里置入的是0x0006,还需要走 0x10000-0x0006个机器周期才溢出。

换成10进制也就是每65530个机器周期中断一次。

我们仿真的晶振是22118400HZ,每12个时钟一个机器周期。

65530×12/22118400=0.036秒。

也就是差不多28HZ的闪烁频率。

因为51的定时器最大只有0xffff,溢出的速度很快,无法做出更久的闪烁频率来,这一课就先观察一下这个28HZ左右频率。

在下一课我们会用静态变量的办法,做一个长达1秒钟的LED闪烁频率。

另外,由于51从中断发生到进入中断的时间不定,是3至8个机器周期,我们在进入了中断后才重新置新的定时器初始值,这样就会存在定时误差。

也就是不是精确定时,如果要精确定时,需要使用定时器自动装载方式,也就是在定时器溢出的同时,硬件逻辑就自动把定时器初始值装载进去了,而不是在中断服务程序里赋初始值,这样就可以实现精确定时,误差只出现晶振的频率上。

这是下一颗的内容。

现在请仔细研究一下程序,并编译,进入仿真,全速运行,观察运行结果。

我们可以看到P10上的LED在快速闪烁。

顺便,也请再练习一下停止,单步,断点等等的调试方法。

一个特殊的地方,使用DX516在单步时运行时,可能无法进入到中断服务函数中。

这是因为中断函数可能在单步处理的瞬间已经运行过去了。

如果要单步调试中断服务函数,请在中断服务函数内设置断点,再点全速。

稍后就会停止在断点上,就可以继续单步运行了。

相关文档
最新文档