中断系统实验
中断实验实验报告

中断实验实验报告本实验是关于中断的学习和实验。
我们需要掌握中断的概念、分类、使用方法、实现过程等知识,并通过实际操作来理解中断的工作原理。
实验环境:硬件:STM32F103C8T6开发板、OLED显示屏、按键开关软件:Keil5、ST-LINK调试工具实验过程:1、准备工作首先,我们需要在Keil中新建一个STM32F103C8T6项目,然后将要使用到的头文件和驱动程序添加到项目中。
2、了解中断中断是指当CPU执行某个程序时,由于硬件或软件的干预而打断原来的程序执行,转而执行指定的中断服务程序(ISR),完成相应的工作后再回到被打断的程序。
中断可以提高系统响应速度,增强系统的可靠性和稳定性。
中断可分为外部中断和内部中断。
外部中断是由硬件引脚上的信号产生的中断请求。
内部中断是由软件产生的中断请求,例如软件中断、定时器中断等。
3、编写程序首先,我们要在程序中使能系统滴答定时器(SysTick)。
SysTick是STM32系统内置的一个定时器,可以在一定的时间周期内产生一次中断请求。
在这里,我们将SysTick的中断周期设置为1秒,以便后续实验中查看效果。
然后,我们编写一个中断服务程序,用来处理按键开关产生的中断请求。
当按键按下时,将在OLED屏幕上显示按键按下的次数,并通过串口向PC端发送按键按下的消息。
需要注意的是,为避免中断服务程序中使用延时函数(例如HAL_Delay),我们在程序中使用了定时器来延时。
最后,我们需要在程序中启用外部中断,以便可以检测到按键开关的中断请求。
在此实验中,我们使用了外部中断1,其对应的引脚为PA1。
4、实验结果当按键按下时,OLED屏幕上的数字会自动加1,并通过串口向PC端发送按键按下的消息。
可以看到,此实验中使用的中断机制可以在不占用CPU资源的情况下,实现对按键事件的响应和处理。
通过这次实验,我们对中断有了更深入的认识,了解了中断的工作原理、分类、使用方法和实现过程,掌握了在STM32中使用中断的具体操作方法。
中断实验报告实验步骤

一、实验目的1. 了解中断的基本概念和作用。
2. 掌握中断处理程序的设计方法。
3. 熟悉中断控制器的工作原理。
4. 通过实验验证中断系统的功能。
二、实验原理中断是一种处理程序,当系统需要处理某个事件时,暂时中断当前程序的执行,转而执行中断处理程序。
中断处理程序执行完毕后,返回到被中断程序的原点继续执行。
中断系统由中断控制器、中断处理程序和中断请求源组成。
三、实验设备1. PC机一台2. 开发板一块3. 示波器一台4. 编译器一套四、实验步骤1. 实验环境搭建(1)将开发板插入PC机的USB接口。
(2)打开编译器,新建一个C语言项目。
(3)编写实验代码。
2. 编写中断处理程序(1)定义中断服务例程(ISR)函数。
(2)编写ISR函数,实现中断处理功能。
(3)在主函数中调用ISR函数。
3. 编写主函数(1)初始化中断控制器。
(2)设置中断向量表。
(3)启动中断控制器。
4. 编译与调试(1)将编写好的代码编译成可执行文件。
(2)将可执行文件烧写到开发板中。
(3)打开示波器,观察中断信号。
5. 实验验证(1)通过按键、串口或其他方式触发中断。
(2)观察示波器上的中断信号,验证中断处理程序是否正确执行。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功实现了中断系统的功能。
在触发中断后,示波器上出现了中断信号,表明中断处理程序已正确执行。
2. 实验分析(1)中断控制器初始化正确,中断向量表设置正确。
(2)ISR函数编写正确,能够正确处理中断事件。
(3)主函数调用ISR函数,实现了中断处理。
六、实验总结通过本次实验,掌握了中断的基本概念和作用,熟悉了中断处理程序的设计方法,了解了中断控制器的工作原理。
实验结果表明,中断系统能够正常工作,达到了实验目的。
七、实验改进与展望1. 在实验中,可以尝试使用不同类型的中断源,如定时器中断、串口中断等,以进一步验证中断系统的功能。
2. 可以研究中断嵌套处理,实现更复杂的中断处理流程。
中断实验实验报告分析

一、实验背景中断是计算机系统中一种重要的机制,它允许操作系统在执行过程中,根据需要暂停当前任务,转而处理其他任务,从而提高系统的效率和响应速度。
本实验旨在通过模拟中断实验,了解中断的工作原理,分析中断在不同场景下的影响,并对中断进行优化。
二、实验目的1. 理解中断的基本概念和工作原理;2. 分析中断在不同场景下的影响;3. 掌握中断优化的方法。
三、实验内容1. 中断的产生与处理(1)实验目的:验证中断的产生与处理过程。
(2)实验步骤:① 编写中断服务程序(ISR);② 设置中断向量表;③ 模拟中断源产生中断请求;④ 检查中断是否被正确处理。
(3)实验结果:中断服务程序被成功调用,中断请求得到处理。
2. 中断嵌套(1)实验目的:分析中断嵌套对系统性能的影响。
(2)实验步骤:① 编写多个中断服务程序;② 设置中断优先级;③ 模拟中断嵌套场景;④ 分析中断嵌套对系统性能的影响。
(3)实验结果:中断嵌套对系统性能有一定影响,但合理设置中断优先级可以降低影响。
3. 中断屏蔽(1)实验目的:分析中断屏蔽对系统性能的影响。
(2)实验步骤:① 编写中断服务程序;② 设置中断屏蔽位;③ 模拟中断屏蔽场景;④ 分析中断屏蔽对系统性能的影响。
(3)实验结果:中断屏蔽可以有效防止中断请求干扰其他任务,但过度屏蔽会影响系统响应速度。
4. 中断优化(1)实验目的:研究中断优化的方法。
(2)实验步骤:① 分析中断性能瓶颈;② 优化中断服务程序;③ 改进中断优先级管理;④ 优化中断屏蔽策略。
(3)实验结果:通过优化,中断性能得到显著提升。
四、实验分析1. 中断的产生与处理实验结果表明,中断的产生与处理过程是可靠的。
在实际应用中,合理设置中断向量表和中断服务程序是保证中断正常工作的关键。
2. 中断嵌套实验表明,中断嵌套对系统性能有一定影响,但合理设置中断优先级可以降低影响。
在实际应用中,应根据具体场景选择合适的中断优先级,以平衡系统性能和响应速度。
单片机中断实验实训报告

一、实验背景随着电子技术的飞速发展,单片机因其体积小、成本低、功能强大等优点,在各个领域得到了广泛应用。
中断技术是单片机设计中非常重要的一部分,它允许单片机在执行程序的过程中,能够及时响应外部事件,从而提高系统的实时性和效率。
本实训旨在通过实验,加深对单片机中断系统的理解,掌握中断系统的使用方法,并学会在实际应用中灵活运用中断技术。
二、实验目的1. 熟悉单片机中断系统的基本概念和原理。
2. 掌握中断源、中断优先级、中断服务程序等基本概念。
3. 学会使用单片机的中断系统实现实时响应外部事件。
4. 培养动手实践能力和问题解决能力。
三、实验器材1. 单片机实验板2. 示波器3. 电源4. 连接线5. 逻辑分析仪(可选)四、实验内容1. 实验一:外部中断实验(1)实验目的:验证外部中断功能,实现按键控制LED灯的点亮和熄灭。
(2)实验步骤:a. 将外部中断0(INT0)引脚连接到按键,按键按下时产生低电平信号。
b. 编写中断服务程序,实现按键按下时点亮LED灯,按键释放时熄灭LED灯。
c. 编译程序,下载到单片机实验板上。
d. 测试实验效果,观察LED灯的点亮和熄灭情况。
2. 实验二:定时器中断实验(1)实验目的:验证定时器中断功能,实现LED灯的定时闪烁。
(2)实验步骤:a. 配置定时器T0为模式1,设置定时器初值,使定时器溢出时间为1秒。
b. 开启定时器中断,编写定时器中断服务程序,实现LED灯的定时闪烁。
c. 编译程序,下载到单片机实验板上。
d. 测试实验效果,观察LED灯的闪烁情况。
3. 实验三:中断嵌套实验(1)实验目的:验证中断嵌套功能,实现定时器中断和外部中断的嵌套。
(2)实验步骤:a. 配置定时器T0为模式1,设置定时器初值,使定时器溢出时间为1秒。
b. 开启定时器中断和外部中断,设置中断优先级。
c. 编写定时器中断服务程序和外部中断服务程序,实现中断嵌套。
d. 编译程序,下载到单片机实验板上。
中断原理实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,加深对中断原理的理解,掌握单片机中断系统的工作机制,学会外部中断和定时/计数器的使用,以及串口数据发送和接收的方法。
二、实验内容1. 外部中断原理及使用(1)实验原理:通过实验,了解外部中断的工作原理,掌握外部中断的使用方法,包括中断源的设置、中断服务程序的编写和中断请求的处理。
(2)实验步骤:设置外部中断源,编写中断服务程序,实现按键控制LED灯亮灭。
2. 定时/计数器的使用(1)实验原理:通过实验,了解定时/计数器的工作原理,掌握定时/计数器的使用方法,包括定时/计数器的初始化、定时/计数器的启动和停止、定时/计数器的中断处理。
(2)实验步骤:设置定时/计数器,实现LED灯的闪烁。
3. 串口数据发送和接收(1)实验原理:通过实验,了解串口通信的工作原理,掌握串口数据发送和接收的方法,包括串口初始化、发送和接收数据的流程。
(2)实验步骤:实现单片机与计算机之间的串口通信,发送和接收数据。
三、实验结果及分析1. 外部中断实验结果及分析实验中,通过按键控制LED灯亮灭,实现了外部中断的基本功能。
实验结果表明,当按键被按下时,外部中断请求信号被触发,中断服务程序被执行,LED灯状态发生改变。
2. 定时/计数器实验结果及分析实验中,通过定时/计数器实现LED灯的闪烁,实现了定时功能。
实验结果表明,定时/计数器能够按照设定的周期产生中断,中断服务程序能够按照要求执行。
3. 串口数据发送和接收实验结果及分析实验中,通过串口通信实现单片机与计算机之间的数据传输。
实验结果表明,单片机能够按照设定的波特率发送和接收数据,计算机端能够正确接收并显示数据。
四、实验总结1. 通过本次实验,加深了对中断原理的理解,掌握了单片机中断系统的工作机制。
2. 掌握了外部中断、定时/计数器和串口通信的使用方法,为后续学习和实践打下了基础。
3. 在实验过程中,培养了动手实践能力,提高了解决问题的能力。
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。
中断实验实训报告

一、实验实训名称中断实验实训二、实验实训目的1. 理解中断的概念和作用。
2. 掌握中断系统的基本组成和原理。
3. 学会中断程序的编写和调试。
4. 提高编程能力和问题解决能力。
三、实验实训内容1. 中断系统概述介绍中断的概念、作用、分类及中断系统的基本组成。
2. 中断处理过程分析中断处理过程,包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回等步骤。
3. 中断程序的编写学习编写中断服务程序,掌握中断程序的编写方法和技巧。
4. 中断程序的调试利用调试工具对中断程序进行调试,找出并解决程序中的错误。
四、实验实训步骤1. 熟悉实验环境,了解实验设备。
2. 阅读实验指导书,明确实验目的、内容和步骤。
3. 编写中断服务程序,实现中断功能。
4. 编写主程序,调用中断服务程序。
5. 使用调试工具对程序进行调试,确保程序正常运行。
6. 分析实验结果,总结实验经验。
五、实验实训结果与分析1. 实验结果实验成功实现了中断功能,主程序在调用中断服务程序后,程序运行正常。
2. 实验分析(1)通过编写中断服务程序,掌握了中断程序的编写方法和技巧。
(2)通过调试工具对程序进行调试,提高了问题解决能力。
(3)实验过程中,了解了中断系统的基本组成和原理,为后续深入学习打下了基础。
六、实验实训总结1. 通过本次实验实训,掌握了中断系统的基本组成和原理,了解了中断处理过程。
2. 学会了中断程序的编写和调试,提高了编程能力和问题解决能力。
3. 实验过程中,遇到了一些问题,通过查阅资料和请教老师,成功解决了这些问题,锻炼了自己的自学能力和团队协作能力。
4. 在今后的学习和工作中,将继续深入研究中断技术,为我国信息技术发展贡献自己的力量。
七、实验实训报告撰写人(姓名)(日期)。
中断系统及中断优先级实验

中断系统及中断优先级实验1.实验目的1)扩展八个发光二极管2)用2个按键模拟外部中断源3)案件独立模拟中断4)中断优先级控制2.实验设备1)Usb通讯线2)CH340usb接口模块3)74hc2454)74hc1385)排阻4.7k9脚6)排阻4.7k5脚7)300R色环电阻8)1k色环电阻9)三极管901210)led 二极管11)陶瓷电容20pf12)晶振11.059mhz13)按键开关14)万能板15)stc89c51rc16)焊锡17)电烙铁18)万能表19)计算机3.实验要求1)画出电路原理图2)用protues画出仿真图3)根据硬件连接设计程序流程图4)用keil软件编写程序5)焊好板子输入程序调试完成中断优先级控制功能4.实验原理1、中断的概念如果单片机没有中断功能,单片机对外部或是内部事件的处理只能采用程序查询方式,即CPU不断查询是否有事件发生。
显然,采用程序查询方式,CPU不能再做别的事,而是在大部分时间处于等待状态。
单片机都具有实时处理能力,能对外部或是内部发生的事件做出及时地处理,这是靠中断技术来实现的。
当CPU正在处理某件事情的时候,外部或内部发生的某一事件请求CPU迅速去处理,于是CPU暂时中止当前的工作,转去处理所发生的事件。
中断服务处理程序处理完该事件后,再回到原理被中止的地方,继续原来的工作,这样的过程称为中断,如图所示。
处理事件的过程称为CPU的中断响应过程。
对事件的整个处理过程,称为中断服务或中断处理实现这种功能的部件称为中断系统,产生中断的请求源称为中断源。
中断源向CPU提出的处理请求,称为中断请求或中断申请。
CPU暂时中止执行的程序,转去执行中断服务程序,除了硬件会自动把断点地址PC值压入堆栈之外,用户还得注意保护有关的工作寄存器、累加器、标志位等信息,这称为现场保护。
最后执行中断返回指令,从堆栈中自动弹出断点地址到PC,继续执行被中断的程序,这称为中断返回。
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信息工程学院实验报告
课程名称:单片机原理及接口Array
实验项目名称:中断系统实验实验时间:2016年5月17日
班级:通信141 姓名:林志斌学号:2115
一、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。
二、实验设备与器件
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
三、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。
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。
四、实 验 内 容 与 步 骤
1、电路图的设计。
(1)打开proteus 软件,单击P,打开搜索元器件窗口,如图 1-1 所示:
外部中断 请求0 内部 定时器0
外部中断 请求1 内部 定时器1
内
部
T 源允许
总允许
允许中断寄存器 中断优先级 寄存器
中断源 标识符
中断源 标识符
高优先级 中断请求
中断矢量
低优先级 中断请求
中断矢量
T —发送 R —接收
INT0
INT1
查询硬件
图1-1 搜索元器件
(2)添加元器件,修改元器件的参数,绘制电路图,如图1-2 所示:
图1-2 LED显示电路
2、keil项目程序的建立。
①运行keil软件,启动后,点击Project菜单新建项目,新建项目界面如图1-3所示:
图1-3 新建项目工程
②新建项目后,完成用定时器实现一个00-59自动走时的秒表功能,到59后跳到00程序的写入,代码如图1-4 所示:
图1-4 代码
③设置输出HEX文件,如图1-5 所示,单击确定保存,运行程序得到HEX文件:
图1-5 设置输出HEX文件
五、实验结果及分析:
1、用定时器实现一个00-59自动走时的秒表功能,到59后跳到00实验结果如图3:
图3
六、实验总结:
通过这次实验,熟悉了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。
由自己编写代码,并用软件进行仿真,熟悉l中断处理特别是外部中断处理的过程,并掌握中断处理子程序的书写格式和使用方法。