单片机中断系统应用总结
《单片机原理及应用》第6章 51单片机中断系统应用基础
• 姜志海 王蕾 姜沛勋 编著
• 电子工业出版社
第6章 51单片机中断系统应用基础
• 本章主要介绍中断系统的应用。 • 包括：
6.1 中断结构与控制 6.2 中断优先级与中断子程序 6.3 外部中断应用举例 6.4 实验与设计
6.1 中断结构与控制
5个中断源
• 外部中断：外部中断0 /INT0
6.2 中断优先级与中断子程序
• 优先级排列如下(从高到低）： 外部中断0 定时器/计数器0溢出 外部中断1 定时器/计数器1溢出 串行口中断
6.3 外部中断应用示例
• 51单片机提供了2个外部中断源 ： • 外部中断0请求，占用P3.2引脚，其中断请求号为0 • 外部中断1请求，占用P3.3引脚，其中断请求号为2 • 外部中断源的初始化时通过设置相应的特殊功能寄
注意：
和例题5-6的区别
修改：
（1）按3下S0，P1口的发光状态发生反转 （2）按一下，灯变为闪烁，按一下，灯全亮。
【例6-2】当S0动作时，P1.0端口的电平反向，当外S1 动作，P1.7端口的电平反向
• 修改：
• （1）S0控制P1.0—P1.3的灯，S1控制P1.4—P1.7的灯 。
• （2）按下S0后，点亮8只LED；按下S1后，变为闪烁状 态。
（3）IE寄存器中的EA、EX0、EX1位
• EA为中断允许总控制位；EX0、EX1为外 部中断0中断和外部中断1中断的中断允 许位。如：
• SETB EA;开放总的中断控制 • SETB EX0;允许外部中断0中断 • CLR EX1;禁止外部中断1中断
【例6-1】初始状态时低4位灯亮，高4位的灯灭，编程 实现按一下S0，P1口的发光状态发生反转。
单片机中断系统
单片机中断系统一、单片机中断系统的概念单片机中断系统是指在程序运行过程中，由于出现特殊情况（如外部设备的输入信号、定时器溢出等），使得单片机暂时停止当前任务的执行，转而执行相应的中断服务程序（ISR），以处理中断事件。
中断处理完毕后，再返回到中断点继续执行原来的任务。
这种特殊的中断机制，使得单片机能够同时处理多个任务，实现了实时性较高的应用程序设计。
二、单片机中断系统的结构单片机中断系统主要由以下几个部分组成：1、中断源：产生中断的外部设备或内部定时器。
2、中断请求寄存器：用于存储各个中断源的中断请求状态。
3、中断优先级寄存器：用于确定多个中断源的优先级。
4、中断服务程序（ISR）：用于处理中断事件，执行相应的操作。
5、中断返回：中断处理完毕后，返回原程序继续执行。
三、单片机中断系统的处理过程当单片机检测到某个中断源发出中断请求时，会暂停当前任务的执行，按照优先级顺序执行相应的中断服务程序（ISR）。
在ISR中，程序会读取中断源的中断请求状态，并对相应的中断源进行处理。
处理完毕后，程序会返回原程序继续执行。
如果此时还有其他的中断源发出中断请求，则根据优先级顺序再次执行相应的ISR。
四、单片机中断系统的应用单片机中断系统在实时控制、数据采集、通信等领域有着广泛的应用。
例如，在工业控制中，当某个传感器发出中断请求时，单片机可以暂停当前任务的执行，转而执行相应的中断服务程序（ISR），对传感器数据进行采集和处理。
处理完毕后，再返回原程序继续执行。
这样，单片机可以在不丢失任何数据的情况下，实时地响应外部设备的请求。
五、总结单片机中断系统是实现实时控制和数据处理的重要手段之一。
通过合理的配置和使用中断系统，可以提高单片机的实时性能和数据处理能力。
在实际应用中，需要根据具体的需求和硬件条件选择合适的单片机型号和中断系统配置方案，以满足系统的实时性和稳定性要求。
单片机的中断系统在嵌入式系统设计中，单片机因其体积小、性价比高、可靠性强等特性被广泛应用。
PIC单片机中断系统详细汇总
随着物联网、人工智能等技术的发展，中断系统与其他系 统的融合成为未来的发展方向。
在物联网和人工智能应用中，设备需要实时响应各种事件 ，如传感器数据变化、网络数据包到达等。因此，将中断 系统与操作系统、网络协议栈等其他系统进行融合，可以 实现更高效的事件处理和资源调度，提高系统的实时性和 可靠性。
串行通信中断的配置
需要设置串行通信的波特率、数据位、停止位、奇偶 校验等参数，以及中断触发方式。
串行通信中断的应用
在RS-232、RS-485、SPI等串行通信协议中广泛应 用。
外部事件中断
外部事件中断
01
用于实现外部事件触发中断，例如按键按下、传感器触发等。
外部事件中断的配置
02
需要设置外部事件的检测方式、触发条件以及中断处理程序。
中断的作用：提高CPU的效率，实现对外部事件的实时响应 和处理。
PIC单片机的中断源
外中断
由外部硬件设备产生的中断，例如定 时器溢出、串口接收数据等。
内中断
由单片机内部硬件产生的中断，例如 比较器匹配、捕获比较器等。
中断优先级和向量
中断优先级
用于标识不同中断的优先级，优先级高的中断会优先得到处理。
中断处理程序执行
一旦PIC单片机响应中断，它会跳转 到相应的中断向量表地址，执行中断 处理程序。
中断返回和清除
中断返回
中断处理程序执行完毕后，PIC单片机会自动返回到被中断的程序继续执行。
中断清除
某些中断源在响应后会自行清除中断标志位，而有些则需要手动清除。
03
PIC单片机中断系统的应用
定时器中断
中断处理程序应遵循一定的编写规范，以确 保程序正确、稳定地运行。例如，应避免在 中断处理程序中进行耗时的操作，以减小对 系统性能的影响。
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。
单片机中断系统总结
单片机中断系统总结1．其中当IE0，TF0，IE1，TF1，它们在TCON中的值为1时就会向CPU提出中断申请。
2．IT0和IT1是电平选择有效方式，1时是下降沿有效，0时是低电平有效。
3．INT0引脚接的是外面的中断信号，当其为有效电平时，IE0在TCON的值置1，向CPU 申请中断。
4．TCON是中断请求标志：5．IE是中断允许寄存器：6．中断源：7．8．中断处理过程9．中断初始化主要就是设定上面的三个问题以外部为中断源的外部中断的初始化EA=1；EX0=1；IT0=0；Void external () interrupt0{}定时中断的初始化TMOD=0x01TH0=（65536-50000）/256；TL0=（65536-50000）%256；EA=1；ET0=1；TR0=1；Void timer() interrupt 1{}TMOD定时特殊控制寄存器GATE：是门控信号，用于控制定时器的启动是否受外部中断源信号的影响。
当GATE=0时只要使TCON种TR0或者TR1为1就可以选择那个定时器工作了。
当GATE=1时，不仅要设置TR0或TR1的值，外部引脚INT0/1也为高电平是才可以申请中断。
C/T：定时/计数模式选择位。
C/T=0为定时模式；C/T=1时为计数模式。
M1和M0：工作方式设置位。
定时/计数器有四种工作方式。
TCONTF1：T1溢出中断请求标志位。
T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。
CPU响应中断后TF1由硬件自动清零。
T1工作时，CPU可随时查询TF1的状态。
TR1：T1运行控制位，TR1置1时，T1开始工作；TR1置0是T1停止工作。
TR1由软件置1或者置0。
所以用软件可以控制定时/计数器的启动与停止。
TF0和TR与上类似。
定时器的中断方式以串口行为中断源的串口中断1.SM0和SM1为工作选择方式，有四种工作方式。
2.SM23.REN是控制串行的接收位，当REN=1是，则启动串行口的接收。
单片机中断实验总结
单片机中断实验总结单片机中断是单片机系统中一项重要的功能和特性。
通过中断，可以实现对外部事件的实时响应和处理，从而提高系统的实时性和可靠性。
在实验中，我对单片机中断进行了学习和实践，以下是我的实验总结。
在实验中，我首先了解了中断的基本概念和原理。
中断是指在程序执行过程中，由外部事件、硬件设备或软件请求而打断正常执行流程，转去执行与该事件或请求相关的子程序。
中断可以分为外部中断和内部中断。
外部中断是通过硬件引脚与外部设备进行连接并触发的，而内部中断则是由软件内部生成的。
中断的实现需要借助中断控制器，例如常用的单片机8051就内置了中断控制器。
实验中，我使用keil C编译器和STC89C52单片机开发板进行了中断的实现。
编写了一个简单的程序，当外部中断0引脚检测到高电平时，触发外部中断，执行相应的中断服务程序。
在编写程序时，首先定义了中断服务程序的函数原型，然后通过中断向量表将中断服务程序与相应的中断号关联起来。
在主程序中，使用IE寄存器和相应的位操作函数开启了外部中断。
在实验过程中，我遇到了一些问题，并进行了解决。
首先，我发现外部中断引脚的电平触发方式对中断的触发有影响。
通过查阅资料，我了解到外部中断引脚可以选择边沿触发还是电平触发，需要根据实际的需求进行设置。
其次，我发现在中断服务程序中，需要注意中断屏蔽和中断优先级的设置，以免出现中断互相屏蔽的情况。
最后，我发现中断服务程序中的代码需要尽量简洁和高效，以保证中断的响应时间和系统的实时性。
通过实验，我进一步理解了单片机中断的概念和原理，掌握了使用keil C编写中断程序的方法，提高了对单片机系统的认识和理解。
中断在单片机系统中具有重要的作用，可以实现对外部事件的实时响应和处理，从而提高系统的可靠性和实时性。
在今后的学习和实践中，我将进一步深化对中断的理解和应用，并将其应用到更为复杂的系统中。
参考内容：1. 《嵌入式系统原理与开发：使用51单片机和C语言》-程杰2. 《嵌入式系统与单片机原理实验教程》-王刚3. 《单片机原理与应用》-马利民4. STC89C52单片机数据手册5. Keil C51编译器使用手册。
单片机中的中断处理技术及其在实时系统中的应用
单片机中的中断处理技术及其在实时系统中的应用引言单片机是一种能够在单个集成电路中实现微处理器功能的芯片。
中断是单片机中非常重要的一种技术，它能够在特定的事件发生时打断当前的程序执行，优先处理紧急事件。
本文将介绍单片机中的中断处理技术及其在实时系统中的应用。
一、中断处理技术的原理中断处理技术允许外部设备在特定条件下打断当前的执行流程，转而去执行中断服务程序。
中断处理器（INTERRUPT）是CPU中的一个模块，负责检测和处理外部中断请求。
它具有下列基本功能：1. 检测：中断处理器通过检测中断请求信号来判断是否发生了中断。
2. 响应：一旦检测到中断请求，中断处理器将产生中断嵌套层数+1的中断嵌套层数信息，并从中断向量表中找到特定的中断服务程序地址。
3. 执行：执行中断服务程序。
4. 恢复：处理完中断服务程序后，中断处理器将中断嵌套层数-1，并从中断堆栈中恢复程序执行。
二、中断处理技术的分类中断处理技术按照中断源、中断类型和中断优先级等不同特征可分为多种类型。
以下是常见的几种中断处理技术：1. 外部中断：由外部设备触发的中断，比如按键中断、定时器中断和外部设备的中断请求。
2. 内部中断：由CPU内部产生的中断，比如程序运行错误、算数溢出等。
3. 软件中断：由指令中的软件中断指令触发的中断。
4. 异常：由非法的程序操作或错误的指令导致的中断。
5. 中断优先级：当多个中断同时发生时，按照预先设置的优先级决定哪个中断被处理。
三、实时系统中的中断处理技术的应用实时系统对于时间敏感型任务具有严格的响应时间要求，而中断处理技术能够更好地满足这种要求，因此在实时系统中广泛应用。
以下是中断处理技术在实时系统中的应用：1. 用于硬件定时实时系统中的任务具有时间性要求，通过设置定时器中断可以精确地控制任务的执行时间。
通过中断处理技术，我们可以在需要时及时进行任务切换，并保证任务的及时执行。
2. 管理外部事件实时系统通常需要处理多个外部事件，如传感器输入、通信接收等。
单片机的中断系统
单片机的中断系统单片机是一种集成电路，具有微处理器的功能。
它在各种电子设备中广泛应用，包括家电、汽车电子、通信设备等等。
单片机的中断系统是其核心功能之一，它允许单片机能够在处理其他任务的同时快速响应重要事件。
本文将介绍单片机的中断系统的原理、实现方式和应用场景。
一、中断系统的原理中断系统是单片机实现多任务处理的一种机制。
它基于硬件和软件的联合工作，使得单片机能够在执行某个任务的过程中，以快速响应的方式中断当前任务，去处理其他紧急或优先级更高的任务。
中断系统的原理可以简单地概括为如下几步：1. 系统中断源发生中断信号，例如外部设备向单片机发送中断请求；2. 单片机硬件或者软件检测到中断源的信号，暂停当前任务的执行；3. 单片机保存当前任务的状态，包括程序计数器、寄存器等等；4. 单片机跳转到中断服务程序（ISR）中执行，处理中断源的任务；5. 中断服务程序执行完成后，恢复之前被中断的任务，继续执行。
二、中断系统的实现方式单片机的中断系统可以通过硬件和软件两种方式来实现。
硬件中断是通过设置硬件电路来实现中断响应的。
例如，外部设备可以通过给单片机一个脉冲信号来触发中断。
单片机内部有一个专门的硬件电路来检测和处理这个脉冲信号，以启动中断服务程序的执行。
软件中断则是通过软件指令来触发中断。
单片机提供了一些特殊的指令，用于主动地产生中断信号。
软件中断通常在一些特定的场景下使用，例如在实时操作系统中，通过软件中断来处理实时任务的请求。
根据中断响应的时间，中断可以分为可屏蔽中断和不可屏蔽中断。
可屏蔽中断可以在执行指定指令时被屏蔽，不会触发中断；不可屏蔽中断则无法被屏蔽，必须立即响应。
三、中断系统的应用场景单片机的中断系统在各种应用场景中都有广泛的应用。
1. 实时控制系统：在一些实时控制系统中，中断可以用于处理各种紧急事件，例如传感器数据的采集、电机的控制等。
通过中断系统，单片机可以在不中断主任务的情况下快速响应这些事件，提高系统的实时性和可靠性。
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课题五
单片机中断系统应用
四、中断入口地址及响应过程
中断源 入口地址 中断号 说 明 中断优先级
外部中断0
定时/计数器0 外部中断1 定时/计数器1 串口中断 定时/计数器2
0003H
000BH 0013H 001BH 0023H 002BH
0
1 2 3 4 5
P3.2（INT 0）引脚上的低电平/下降沿 引起的中断
2．单片机的P2口任选两个端口作为两位共阴数码管
的位选端；
课题五
单片机中断系统应用
3．单片机的P3口作为按键输入端，按键具体功能
见下表： 按键编号
K1
连接端口
P3.2（ INT0 ）
按键功能说明
加分按键，计数值每 次加1
K2
K3
P3.3（ INT1 ）
RST
减分按键，计数值每 次减1 复位按键，计数值归0
课题五
2. 内部中断源
单片机中断系统应用
定时器∕计数器0（ T0 ）：定时功能时，计数脉冲来自 片内；计数功能时，计数脉冲来自片外 P3.4 引脚。发生 溢出时，产生中断请求。 定时器∕计数器1（ T1 ）：定时功能时，计数脉冲来自 片内；计数功能时，计数脉冲来自片外 P3.5 引脚。发生 溢出时，产生中断请求。 串行口：为完成串行数据传送而设置。单片机完成接 受或发送一组数据时，产生中断请求。
MCS-51单片机内部有5个中断源，但对于8052系列的 单片机内部则增加了一个定时∕计数器2（T2）的中断，即 有6个中断源。
课题五
单片机中断系统应用
三、中断特殊功能寄存器
1．定时/计数器控制寄存器（TCON）
TCON （88H） 位地址 位符号 8FH TF1 8EH TR1 8DH TF0 8CH TR0 8BH IE1 8AH IT1 89H IE0 88H IT0
课题五
单片机中断系统应用
一、中断的概念
主程序
中断响应
执行 主程序 中断请求 断点 继续执行 主程序 执行 中断 处理 程序
中断返回
当 CPU 正在处理某 项事务时，如果外界或 者内部发生了紧急事件， 要求 CPU 暂停正在处 理工作而去处理这个紧 急事件，待处理完后， 再回到原来中断的地方， 继续执行原来被中断的 程序，这个过程就成为 中断。
课题五
单片机中断系统应用
任务1
简易电子计分器
任务2
任务3
方波信号发生器
简易频率计
任务4
主从呼叫器
课题五
单片机中断系统应用
任务1
简易电子计分器
1．了解单片机中断概念及工作过程。
2．掌握单片机外部中断相关寄存器的设置方法。 3．掌握单片机外部中断初始化过程、中断处理及应用。 4．能够设计并制作简易电子计分器。
课题五
单片机中断系统应用
二、中断源
产生中断的请求源称为中断源。 MCS-51单片机的中断源可分为两类：外部中断和 内部中断 。 1. 外部中断源
外部中断0（INT0）：来自 P3.2 引脚，采集到低电 平或者下降沿时，产生中断请求。
外部中断1（INT1）：来自 P3.3 引脚，采集到低电
平或者下降沿时，产生中断请求。
✤ IT0 和IT1——外部中断0和1触发方式控制位
IT0 （IT1）＝1
IT0 （IT1）＝0
脉冲触发方式，下降沿有效；
电平触发方式，低电平有效。
✤ IE0和IE1——外部中断0和1请求标志位
课题五
单片机中断系统应用
对脉冲触发方式的外部中断，CPU响应中断后硬件 自动清除中断请求标志IE0和IE1，但对电平触发方式的 外部中断，由于CPU响应中断速度较快，容易导致连续 多次中断，因此，选择外部中断触发方式时，最好选择 下降沿触发方式。
课题五
单片机中断系统应用
2．中断允许控制寄存器（IE）
IE (A8H) 位地址 位符号 AFH EA AEH / ADH (ET2) ACH ES ABH AAH ET1 EX1 A9H ET0 A8H EX0
✤ EA —— 中断允许总控制位
EA ＝0 中断总禁止，禁止所有中断；
EA ＝1 中断总允许，总允许后中断的禁止或允 许由各中断源的中断允许控制位进行设置。 ✤ EX0和EX1 —— 外部中断0和1允许控制位 EX0（EX1）＝ 0 EX0（EX1）＝ 1 禁止外部中断 0（1）的中断； 允许外部中断 0（1）的中断。
断优先级控制寄存器（IP）
IP (B8H) 位地址 位符号 BFH / BEH / BDH (PT2) BCH PS BBH PT1 BAH PX1 B9H PT0 B8H PX0
✤ PX0 —— 外部中断0优先级设定位。 ✤ PT0 —— 定时/计数器T0优先级设定位。 ✤ PX1 —— 外部中断1优先级设定位。 ✤ PT1 —— 定时/计数器T1优先级设定位。 ✤ PS —— 串行中断优先级设定位。 ✤ PT2 —— 定时/计数器T2优先级设定位。
课题五
单片机中断系统应用
✤ ET0和ET1 —— 定时/计数器0和1中断允许控制位
ET0（ET1）＝ 0 禁止定时/计数器 T0（T1）的中断； ET0（ET1）＝ 0 允许定时/计数器 T0（T1）的中断。 ✤ ES —— 串行中断允许控制位 ES=0 ES=1 禁止串行中断； 允许串行中断。
✤ ET2 —— 定时/计数器2中断允许控制位 （8052系列单片机使用）。
课题五
单片机中断系统应用
在举行一些体育比赛时，如乒乓球、羽毛球、排球 和篮球等球类比赛，经常会用到电子计分器来给参赛的 每一支队伍进行计分。多功能的电子计分器不仅可以显 示比赛双方的分数，而且还可以显示获胜局数及倒计时 等功能。
课题五
单片机中断系统应用
本任务主要完成对比赛选手的计分功能，使用两位 LED数码管显示参赛者的得分信息，并手动实现加、减分 功能。由于是两位计数显示，因此最大计数值为99，当超 过99时，重新从0开始计数。具体控制要求如下： 1．单片机的P0口依次连接两位一体共阴数码管a～g 端，分别用于显示计数值的十位和个位；
T0计数器溢出后引起的中断 P3.3（ INT 1）引脚上的低电平/下降沿 引起的中断 T1计数器溢出后引起的中断 串行口接收或发送完一帧数据后 引起的中断 T2计数器溢出后引起的中断
（51系列单片机没有此中断）
高
低
课题五
单片机中断系统应用