单片机的中断系统
项目五 中断系统的应用
任务一 认识MCS-51单片机的中断系统
中断系统是单片机中非常重要的组成部分，它是为了使单片机能够对外部或内部随机发生的事件实时处理而设置的。中断功能的存在，在很大程度上提高了单片机实时处理能力，它也是单片机最重要的功能之一，是我们学习单片机必须掌握的重要内容。我们不但要了解单片机中断系统的资源配置情况，还要掌握通过相关的特殊功能寄存器打开和关闭中断源、设定中断优先级，掌握中断服务程序的编写方法。
一、中断的概念
为了弄懂中断的概念，下面我们先来了解一下单片机与外设之间数据的输入/输出方式。 1．单片机的输入/输出方式
CPU 与外设之间的信息交换称为输入/输出。在一个单片机系统中，输入/输出是必不可少的，CPU 与外设之间以何种方式进行信息交换，将直接影响到信息交换的可靠性和CPU 的效率。
例如：在一个与打印机相连的微机系统中，CPU 将需要打印的数据输出给打印机，打印机接收到数据后便可进行打印。CPU 是如何将要打印的数据输出给打印机的呢？如果打印机总是处于准备好的状态或者CPU 总是知道打印机的状态，那么CPU 无需查询打印机状态可直接进行输出，这种方式称为无条件传送方式。但外设的执行速度一般是很慢的，像打印机这样的外设不可能总处于准备好的状态，因此CPU 在输出数据前需要先查询打印机是否空闲，若空闲则进行输出操作，若打印机处于忙状态则继续查询，直到打印机处于空闲状态再进行输出。这种方式称为查询传送方式。与无条件传送方式相比，虽然查询传送方式能有效地与慢速外设进行信息交换，提高了信息交换的可靠性，解决了外设与CPU 速度不匹配的矛盾，但由于在外设未准备好的情况下，CPU 需要不断的查询外设状态，不能进行其他操作，这样就浪费了CPU 的资源，使CPU 的利用率大大降低。为了提高CPU 的工作效率，可将外设的“忙/闲”状态信息作为请求触发信号，这样，CPU 就可以做自己的工作，当打印机处理完上一批数据后处于空闲状态时，向CPU 提出中断请求信号，CPU 接到中断请求时，就暂停当前正在进行的工作转去为打印机输出数据，输出一批数据后又返回到刚才中断的地方继续进行原来的工作，这种方式称为中断传送方式。
综上所述，CPU 与外设之间信息交换有三种方式，其执行过程如图5-1所示。
图5-1 输入/输出方式示意图
(a)无条件传送方式
(b)查询传送方式 (c)中断传送方式
(c)中断传送方式
（1）无条件传送方式 这种方式的特点是：数据的传送取决于程序执行输入/输出指令，而与外设的状态无关。它适合于与CPU 同步的快速设备或状态已知的外设，软、硬件系统简单。
（2）查询传送方式 查询方式是一种条件传送。在传送数据前，首先读取外设状态信息，并加以测试判断，若外设“准备就绪”，则CPU 与外设进行数据交换，若外设处于“忙”状态，则CPU 不与外设交换数据，并继续查询外设状态。其特点是：在硬件上不仅要考虑数据信息的传递，而且还要考虑状态信息的输入；在查询过程中CPU 的利用率不高，适用于实时性能要求不高的场合。
（3）中断传送方式 中断方式也是一种条件传送。CPU 可以与外设同时工作，并执行与外设无关的操作，一旦外设需要进行数据交换，就主动向CPU 提出中断申请，CPU 接到中断请求后，就暂停当前的工作转去为外设服务（执行中断处理程序），处理完毕后又返回到原来暂停处继续进行原来的工作（执行原来的程序）。因此，CPU 不必浪费时间去查询外设状态，大大提高了效率。利用中断方式可以实现分时操作（使CPU 可以同时处理多件事）、实时处理（对随时发生的事件进行及时处理），应用范围较广。
2．中断的概念
为了能让大家更容易理解中断的概念，我们先来看生活中的一个事例：你正在家中看书，突然门铃响了，你放下书去开门，处理完事情后回来继续看书；突然电话铃又响起来了，你又放下书去接电话，通话完毕后你又回来继续看书。这就是生活中的“中断”的现象，就是正常的工作过程被外部的事件打断了。
对于单片机来讲，中断是指CPU 在处理某一事件A 时，发生了另一事件B ，请求CPU 迅速去处理（中断发生）；CPU 接到中断请求后，暂停当前正在进行的工作（中断响应），转去处理事件B （执行相应的中断服务程序），待CPU 将事件B 处理完毕后，再回到原来事件A 被中断的地方继续处理事件A （中断返回），这一过程称为中断。
中断的有关关概念总结如下：
● 中断 CPU 正在执行主程序的过程中，由于CPU 之外的某种原因，有必要暂停主程序的执行，转而去执行相应的处理（中断服务）程序。待处理程序结束之后，再返回原程序断点处继续运行的过程。
● 中断源 可以引起中断的事件称为中断源。单片机中也有一些可以引起中断的事件。MCS-51单片机中共有5种中断源：两个外部中断（0INT 、1INT ）、两个定时/计数器中断（T0、T1）和一个串行口中断。
● 中断系统 实现中断过程的软、硬件系统。
● 主程序与中断服务程序 CPU 正在执行的当前程序称为主程序；中断发生后，转去对突发事件的处理程序称为中断服务程序。
● 中断优先级 当多个中断源同时申请中断时，为了使CPU 能够按照用户的规定先处理最紧急的事件，然后再处理其他事件，就需要中断系统设置优先级机制。通过设置优先级，排在前面的中断源称为高级中断，排在后面的称为低级中断。设置优先级以后，若有多个中断源同时发出中断请求时，CPU 会优先响应优先级较高的中断源。如果优先级相同，则将按照它们的自然优先级顺序响应默认优先级较高的中断源。
五个中断源默认的自然优先级是由硬件的查询顺序决定的，由高到低的顺序依次是：外部中断0、定时/计数器0中断、外部中断1、定时/计数器1中断、串行口中断。中断源的优先级需由用户在中断优先级寄存器IP 中设定，后面将会讲到这一知识点。
● 中断嵌套 当CPU 响应某一中断源请求而进入该中断服务程序中处理时，若更高级别的中断源发出中断申请，则CPU 暂停执行当前的中断服务程序，转去响应优先级更高的中断，等到更高级别的中断处理完毕后，再返回低级中断服务程序，继续原先的处理，这个过
程称为中断嵌套。在51单片机的中断系统中，高优先级中断能够打断低优先级中断以形成中断嵌套，反之，低级中断则不能打断高级中断，同级中断也不能相互打断。
二、MCS-51单片机的中断系统
MCS-51单片机的中断系统的内部结构框图如图5-2所示。
图5-2 MCS-51单片机的中断系统内部结构组成框图
由图可知，51单片机的中断系统有5个中断源，4个用于中断控制的寄存器TCON、SCON、IE、IP来控制中断类型、中断的开关和各种中断源的优先级确定。
1．中断源（5个）
（1）外部中断源（2个）
INT 外部中断0和外部中断1，是由单片机的P3.2和P3.3端口引入的，名称分别为0 INT，低电平或下降沿触发。
和1
（2）定时/计数器中断源（2个）
MCS-51单片机内部有2个16位的定时/计数器，分别是T0和T1。当计数器计满溢出时就会向CPU发出中断请求。
（3）串行口中断源（1个）
MCS-51单片机内部有1个全双工的串行通信接口，可以和外部设备进行串行通信，当串行口接收或发送完一帧数据后会向CPU发出中断请求。
2．中断标志
TCON即定时/计数器控制寄存器，这是一个可位寻址的8位特殊功能寄存器，即可以对其每一位单独进行操作，其字节地址为88H。它不仅与两个定时/计数器的中断有关，也与两个外部中断源有关。它可以用来控制定时/计数器的启动与停止，标志定时/计数器是否计满溢出和中断情况，还可以设定两个外部中断的触发方式、标志外部中断请求是否触发。因此，它又称为中断请求标志寄存器。单片机复位时，TCON的全部位均被清0。其各位名称如表5-1所示。
表5-1 定时/计数器控制寄存器TCON的各位功能说明
TCON 寄存器的各位功能介绍如下：
IT0：外部中断0（0INT ）的触发方式控制位。当IT0=0时，0INT 为电平触发方式，低电平触发有效；当IT0=1时，0INT 为边沿触发方式，下降沿触发有效。
IE0：外部中断0（0INT ）的中断请求标志位。当外部中断0（0INT ）的触发请求有效时，硬件电路自动将该位置1，否则清0。换句话说，当IE0=1时，表明外部中断0正在向CPU 申请中断；当IE0=0时，则表明外部中断0没有向CPU 申请中断。当CPU 响应该中断后，由硬件自动将该位清0，不需用专门的语句将该位清0。
IT1：外部中断1（1INT ）的触发方式控制位。当IT1=0时，1INT 为电平触发方式，低电平触发有效；当IT1=1时，1INT 为边沿触发方式，下降沿触发有效。
IE1：外部中断1（1INT ）的中断请求标志位。当外部中断1（1INT ）的触发请求有效时，硬件电路自动将该位置1，否则清0。换句话说，当IE1=1时，表明外部中断1正在向CPU 申请中断；当IE1=0时，则表明外部中断1没有向CPU 申请中断。当CPU 响应该中断后，由硬件自动将该位清0，不需用专门的语句将该位清0。
TR0：定时/计数器0（T0）的启动控制位。当TR0=1时，T0启动计数；当TR0=0时，T0停止计数；
TF0：定时/计数器0（T0）的溢出中断标志位。当定时/计数器0计满溢出时，由硬件自动将TF0置1，并向CPU 发出中断请求，当CPU 响应该中断进入中断服务程序后，由硬件自动将该位清0，不需用专门的语句将该位清0。需要说明的是：如果使用定时/计数器的中断功能，则该位完全不用人为操作，硬件电路会自动将该位置1、清0，但是如果中断被屏蔽，使用软件查询方式去处理该位时，则需用专门语句将该位清0。
TR1：定时/计数器1（T1）的启动控制位。其功能及使用方法同TR0。 TF1：定时/计数器1（T1）的溢出中断标志位。其功能及使用方法同TF0。 3．中断允计寄存器IE
在MCS-51单片机的中断系统中，中断的允许或禁止是在中断允许寄存器IE 中设置的。IE 也是一个可位寻址的8位特殊功能寄存器，即可以对其每一位单独进行操作，当然也可以进行整体字节操作，其字节地址为A8H 。单片机复位时，IE 全部被清0。其各位定义如表5-2所示。
表5-2 中断允许寄存器IE 的各位功能定义
中断允许寄存器IE 的各位功能定义说明如下：
EA ：即Enable All 的缩写，全局中断允许控制位。当EA=0时，则所有中断均被禁止；当EA=1时，全局中断允许打开，在此条件下，由各个中断源的中断控制位确定相应的中断允许或禁止。换言之，EA 就是各种中断源的总开关。
INT）的中断允许位。如果EX0置1，则允许外部中断0中断，否EX0：外部中断0（0
则禁止外部中断0中断。
ET0：定时/计数器0的中断允许位。如果ET0置1，则允许定时/计数器0中断，否则禁止定时/计数器0中断。
INT）的中断允许位。如果EX1置1，则允许外部中断1中断，否EX1：外部中断1（1
则禁止外部中断1中断。
ET1：定时/计数器1的中断允许位。如果ET1置1，则允许定时/计数器1中断，否则禁止定时/计数器1中断。
例如：如果我们要设置允许外部中断0、定时/计数器1中断允许，其他中断不允许，则IE寄存器各位取值如表5-3所示。
表5-3 IE寄存器的各位取值
即IE=0x89。当然，我们也可以用位操作指令来实现：EA=1，EX0=1，ET1=1。
4．中断优先级寄存器IP
前面已讲到中断源优先级的概念。在MCS-51单片机的中断系统中，中断源按优先级分为两级中断：1级中断即高级中断，0级中断即低级中断。中断源的优先级需在中断优先级寄存器IP中设置。IP也是一个可位寻址的8位特殊功能寄存器，即可以对其每一位单独进行操作，当然也可以进行整体字节操作，其字节地址为B8H。单片机复位时，IP全部被清0，即所有中断源为同级中断。如果在程序中不对中断优先级寄存器IP进行任何人为操作，则当多个中断源发出中断请求时，CPU会按照其默认的自然优先级顺序优先响应自然优先级较高的中断源。IP的各位定义如表5-4所示。
表5-4 中断优先级寄存器IP的各位功能定义
PX0、PT0、PX1、PT1、PS分别为外部中断0、定时/计数器0中断、外部中断1、定时/计数器1中断、串行口中断的优先级控制位。当某位置1时，则相应的中断就是高级中断，否则就是低级中断。优先级相同的中断源同时提出中断请求时，CPU优先响应自然优先级较高的中断。
5．中断初始化及中断服务程序结构
中断初始化实质上就是对4个与中断有关的特殊功能寄存器TCON、SCON、IE和IP进行管理和控制，具体实施如下：
①CPU的开、关中断（即全局中断允许控制位的打开与关闭，EA=1或EA=0）；
②具体中断源中断请求的允许和禁止（屏蔽）；
③各中断源优先级别的控制；
④外部中断请求触发方式的设定。
中断管理和控制（中断初始化）程序一般都包含在主函数中，也可单独写成一个初始化函数，根据需要通常只需几条赋值语句即可完成。中断服务程序是一种具有特定功能的独立程序段，往往写成一个独立函数，函数内容可根据中断源的要求进行编写。
C51的中断服务程序（函数）的格式如下：
void 中断处理程序函数名( ) interrupt 中断序号using 工作寄存器组编号
{
中断处理程序内容
}
中断处理程序函数不会返回任何值，故其函数类型为void，函数类型名void后紧跟中断处理程序的函数名，函数名可以任意起，只要合乎C51中对标识符的规定即可；中断处理函数不带任何参数，所以中断函数名后面的括号内为空；interrupt即“中断”的意思，是为区别于普通自定义函数而设，中断序号是编译器识别不同中断源的唯一符号，它对应着汇编语言程序中的中断服务程序入口地址，因此在写中断函数时一定要把中断序号写准确，否则中断程序将得不到运行。函数头最后的“using 工作寄存器组编号”是指这个中断函数使用单片机RAM中4组工作寄存器中的哪一组，如果不加设定，C51编译器在对程序编译时会自动分配工作寄存器组，因此“using 工作寄存器组编号”通常可以省略不写。
51单片机的5个中断源的中断序号、默认优先级别、对应的中断服务程序的入口地址如表5-5所示：
表5-5 51单片机的中断源的中断序号、默认优先级及对应的中断服务程序入口地址
任务二防盗报警器的制作
一、任务分析
二、硬件电路设计
三、程序设计
任务三 8路抢答器的制作
一、任务分析
二、硬件电路设计
三、程序设计
项目拓展
知识巩固
实验四单片机中断优先级实验
实验四单片机中断优先级实验 一、实验目的 1.理解AT89C51单片机中断优先级和优先权。 2.用PROTEUS设计、仿真基于AT89C51单片机的中断优先级实验。 3.掌握中断编程。 4.掌握发光二极管的控制方法。 二、实验要求 单片机主程序控制P0口数码管循环显示0~8；外中断（INT0）、外中断（INT1）发生时分别在P2、P1口依次显示0~8；INT1为高优先级，INT0为低优先级。 三、电路设计 1.从 ① ②RES、 ③ ④CAP、CAP-ELEC：电容、电解电容； ⑤CRYSTAL：晶振； ⑥BUTTON：按钮。 2.放置元器件 3.放置电源和地 4.连线 5.元器件属性设置 6.电气检测 四、源程序设计、生成目标代码文件 1.流程图 2.源程序设计
通过菜单“source→Add/Remove Source Files…”新建源程序文件：。 通过菜单“source→”，打开PROTEUS提供的文本编辑器SRCEDIT，在其中编辑源程序。 程序编辑好后，单击按钮存入文件。 3.源程序编译汇编、生成目标代码文件 通过菜单“source→Build All”编译汇编源程序，生成目标代码文件。若编译失败，可对程序进行修改调试直至汇编成功。 五、PROTEUS仿真 1.加载目标代码文件 2.全速仿真 单击按钮，启动仿真。 (1)低优先级INT0中断主程序：当主程序运行时，单片机控制与P0口相接的数码管循环显示1~8；而P1、P2口的数码管不显示。当前主程序控制P0口显示“8”的时刻单击“低优先级输入”按钮，触发INT0如图所示，INT0服务程序控制P2口依次显示1~8，当前显示“2”。 (2)高优先级INT1中断低优先级INT0；在上一步的基础上，即主程序被INT0中断在P0口输出“8”，而在INT0服务程序在P2口输出“2”的时刻，单击“高优先级输入”按钮，触发高优先级INT1，所在INT0被中断在显示“2”，INT1服务程序控制P1口依次显示1~8。
8051单片机中断系统结构及中断控制原理
8051单片机中断系统结构及中断控制原理 当几个中断源同时向CPU请求中断时，按所发生的实时事件的轻重缓急排队，优先处理最紧急事件的中断请求，于是单片机规定每个中断源的优先级别。 当CPU正在处理一个中断请求，又发生另一个优先级比它高的中断请求，CPU暂时中止对前一中断处理，转而去处理优先级更高的中断请求，待处理完后，再继续执行原来的中断处理程序，这样的过程称为中断嵌套，这样的中断系统称为多级中断系统。 由于外界异步事件中断CPU正在执行的程序时随机的，CPU转向去执行中断服务程序时，除了硬件会自动把断电地址，即16位PC程序计数器的值压入堆栈之外，用户还得注意保护有关工作寄存器，累加器，标志位等信息，这个过程通常称为保护现场。以便在完成中断服务程序后，恢复原工作寄存器，累加器，标志位等的内容，这个过程称恢复现场；最后执行中断返回指令，自动弹出断电到PC，返回主程序，继续执行被中断的程序。 下面我们看看8051中断系统结构及中断控制： 8051单片机有五个中断请求源，四个用于中断控制的寄存器IE.IP.TCON和SCON，用于控制中断的类型，中断允许，中断起停和各种中断源的优先级别。 五个中断源有两个优先级，每个中断源可以编程为高优先级或低优先级中断，可以实现二级中断服务程序嵌套。8051的中断源包括：INT0，INT1引脚输入的外部中断源；三个内部的中断源，即定时器T0的溢出中断源，定时器T1的溢出中断源和串行口的发送/接收中断源。 从INT0，INT1引脚输入的两个外部中断源和它们的触发方式控制位锁存在特殊功能寄存器TCON的低四位，其格式如下： IE1，即TCON.3：外部中断INT1请求标志位。当CPU检测到在INT1引脚上出现的外部中断信号时，由硬件置位IE1=1，请求中断。CPU执行中断服务程序后，IE1位被硬件自动清0. IT1，即TCON.2：外部中断INT1请求类型，触发方式控制位，由软件来置1或清0，以
单片机中断实验报告
人的一生要疯狂一次,无论是为一个人,一段情,一段旅途,或一个梦想 ------- 屠呦呦 实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
void timer1_init() { TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
51单片机中断系统详解
的定时器中断后便认为是1s，这样便可精确控制定时时间啦。要计50000个数时，TH0和TL0中应该装入的总数是65536-50000=15536.，把15536对256求模：15536/256=60装入TH0中，把15536对256求余：15536/256=176装入TL0中。 以上就是定时器初值的计算法，总结后得出如下结论：当用定时器的方式1时，设机器周期为T CY，定时器产生一次中断的时间为t，那么需要计数的个数为N=t/T CY ，装入THX和TLX中的数分别为： THX=(65536-N)/256 , TLX=(65536-N)%256
单片机实验四报告材料_外中断实验
大学实验报告 学生：学号：专业班级： 实验类型：?验证?综合■设计?创新实验日期：2018.05.29 实验成绩： 实验四外中断实验 （一）实验目的 1.掌握单片机外部中断原理； 2.掌握数码管动态显示原理。 （二）设计要求 1.使用外部中断0和外部中断1； 2.在动态数码管上显示中断0次数，中断1用作次数清0，数码管采用74HC595驱动。 （三）实验原理 1.中断 所谓中断是指程序执行过程中，允许外部或部时间通过硬件打断程序的执行，使其转向为处理外部或部事件的中断服务程序中去，完成中断服务程序后，CPU返回继续执行被打断的程序。如下图所示，一个完整的中断过程包括四个步骤：中断请求、中断响应、中断服务与中断返回。 当中断请求源发出中断请求时，如果中断请求被允许的话，单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断处理程序处理中断服务请求。中断服务请求处理完后，再回到原来被中止的程序之处（断电），继续执行被中断的主程序。 如果单片机没有终端系统，单片机的大量时间可能会浪费在是否有服务请求发生的查询操作上，即不论是否有服务请求发生，都必须去查询。因此，采用中断技术大大地提高了单片机的工作效率和实时性。
2.IAP15W4K58S4单片机的中断请求 IAP15W4K58S4单片机的中断系统有21个中断请求源，2个优先级，可实现二级中断服务嵌套。由IE、IE2、INT_CLKO等特殊功能寄存器控制CPU是否相应中断请求；由中断优先级高存器IP、IP2安排各中断源的优先级；同优先级2个以中断同时提出中断请求时，由部的查询逻辑确定其响应次序。 中断请求源中的外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）详述如下： (1)外部中断0(INT0)：中断请求信号由P3.2引脚输入。通过IT0来设置中断请求的触发方式。当IT0为“1”时，外部中断0为下降沿触发；当IT0为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断0。一旦输入信号有效，则置位IE0标志，向CPU申请中断。 (2)外部中断1(INT1)：中断请求信号由P3.3引脚输入。通过IT1来设置中断请求的触发方式。当IT1为“1”时，外部中断1为下降沿触发；当IT1为“0”时，无论是上升沿还是下降沿，都会引发外部中断1。一旦输入信号有效，则置位E1标志，向CPU申请中断。 中断源是否有中断请求，是由中断请求标志来表示的。在IAP15W4K58S4单片机中，外部中断 0、外部中断1等请求源的中断请求标志分别由特殊功能寄存器TCON和SCON控制，格式如下： (1)TCON寄存器中的中断请求标志。TCON为定时器T0与T1的控制寄存器，同时也锁存T0和T1的溢出中断请求标志及外部中断0和外部中断1的中断请求标志等。格式如下图所示： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 88H 与中断有关的各标志位功能如下： ①TF1：T1的溢出中断请求标志。T1被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TFI,同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU 响应中断后才由硬件自动清0。 也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ②TF0：T0的溢出中断请求标志。T0被启动计数后，从初值做加1计数，计满溢出后由硬件 置位TF0，同时向CPU发出中断请求，此标志一直保持到CPU响应中断后才由硬件自动清 0。也可由软件查询该标志，并由软件清0。 ③IE1：外部中断1的中断请求标志。当INT1(P3.3)引脚的输入信号满足中断触发要求时，置 位IE1，外部中断1向CPU申请中断。中断响应后中断请求标志自动清0。 ④IT1：外部中断1(INT1)中断触发方式控制位。当(IT1)=1时，外部中断1为下降沿触发方式。 在这种方式下，若CPU检测到INT1出现下降沿信号，则认为有中断申请，随即使IE1标志 置位。中断响应后中断请求标志会自动清0，无须做其他处理。当(T1)=0时，外部中断1为
单片机外部中断实验(附C语言程序)
单片机外部中断实验（附c程序） 一、实验目的 掌握外部中断的C语言和汇编语言编程方法，会用外部中断解决实际应用问题。 。 二、实验内容 8051C51单片机P2.0接一个发光二极管LED1、P2.1接一个发光二极管LED2，P3.2接一个开关、P3.3接一个开关要求实现以下功能： （1）合上、P3.3断开时LED1闪烁 （2）P3.2断开、P3.3合上时LED2闪烁 （3）P3.2合上后（不断开）再合上P3.3，LED1闪烁LED2不闪烁 （4）P3.3合上后（不断开）再合上P3.2，LED2不闪烁LED1闪烁 试编写C语言和汇编语言程序 使用自然优先级就可以 也可 XO 高级X1低级PX0=1 PX1=0 四、实验电路 五、参考程序（自己完成） C程序： Include
Void main { EA=1; EX0=1; EX1=1; ITO=1; IT1=1; PX0=1; PX1=0; While(1); } Void int0(void) interrupt 0 { if（！P3_2） { While(1) { P2_0=1; delay02s(); P2_0=0; delay02s(); } } } Void int1(void) interrupt 2 { if（！P3_3） { While(1) { P2_1=1; delay02s(); P2_1=0; delay02s(); } } }
单片机中断实验报告
实验三定时器中断实验 一、实验目的 1、掌握51单片机定时器基本知识； 2、掌握定时器的基本编程方法； 3、学会使用定时器中断。 二、实验内容 1、利用定时器设计一个秒表，计数范围为0—59，并在数码管实时显示。 三、实验设备 PC 机一台、单片机实验箱 主要器件：AT89C52、7SEG-BCD、 四、实验步骤 1、使用Proteus设计仿真原理图； 2、使用Keil设计程序； 3、联合调试仿真。 五、实验流程图 六、实验程序与结果 #include
{ TMOD=0x10;//将定时器1设置为工作方式1 TH1=(65536-6000)/256;//定时器每加一时间为1/fsoc，定时时间为1/500 //(1/500)s/(1/3000000)s=6000 TL1=(65536-6000)%256;//fsoc=3000000，所以装入16位定时器中值为65536-6000 EA=1; ET1=1; TR1=1; } void main() { timer1_init(); while(1); } void timer1() interrupt 3 { TH1=(65536-6000)/256;//每次进入中断，重装初值TL1=(65536-6000)%256; F=~F;//每次进入中断P1.1口取反 } #include
单片机外部中断实验
(仿真部分) 一、实验目的 1. 学习外部中断技术的基本使用方法。 2. 学习中断处理程序的编程方法。 二、实验内容 在INT0和INT1上分别接了两个可回复式按钮，其中INT0上的按钮每按下一次则计数加一，其中INT1上的按钮每按下一次则计数减一。P1．0~ P1．3接LED灯，以显示计数信号。 三、实验说明 编写中断处理程序需要注意的问题是： 1．保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入时的状态。 2．必须在中断处理程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。 3．INT0和INT1分别接单次脉冲发生器。P1．0~ P1．3接LED灯，以查看计数信号． 四、硬件设计 利用以下元件：AT89C51、BOTTON、CAP、CAP-POL、CRYSTAL、RES、NOT、LED-Yellow。设计出如下的硬件电路。晶振频率为12MHz。 五、参考程序框图 中断处理程序框图
(实验箱部分) 1.实验目的 认识中断的基本概念 学会外部中断的基本用法 学会asm和C51的中断编程方法 2.实验原理 图按键中断 【硬件接法】 P1.1控制LED，低电平点亮 P3.3/INT1接按键，按下时产生低电平 【运行效果】 程序工作于中断方式，按下按键K2后，LED点亮，1.5秒后自动熄灭。 8051单片机有/INT0和/INT1两条外部中断请求输入线，用于输入两个外部中断源的中断请求信号，并允许外部中断源以低电平或下降沿触发方式来输入中断请求信号。/INT0和/INT1中断的入口地址分别是0003H和0013H。 TCON寄存器（SFR地址：88H）中的IT0和IT1位分别决定/INT0和/INT1的触发方式，置位时为下降沿触发，清零时为低电平触发。实际应用时，如果外部的中断请求信号在产生后能够在较短时间内自动撤销，则可以选择低电平触发。在中断服务程序里要等待其变高后才能返回主程序，否则会再次触发中断，产生不必要的麻烦。 如果外部的中断请求信号产生后可能长时间后才能撤销，则为了避免在中断服务程序里长时间无谓等待，可以选择下降沿触发。下降沿触发是“一次性”的，每次中断只会有1个下降沿，因此中断处理程序执行完后可以立即返回主程序，而不必等待中断请求信号恢复为高电平，这是一个重要的技巧。 3. 实验步骤 ●参考实验例程，自己动手建立Keil C51工程。注意选择CPU类型。Philips半导体的P89V51RB2。 ●编辑源程序，编译生成HEX文件。 ●ISP下载开关扳到“00”，用Flash Magic软件下载程序HEX文件到MCU BANK1，运行。 运行Flash Magic软件。各步骤操作如下： Step 1： COM Port：选择实际使用的串行口，通常为COM1； Baud Rate：波特率不可设置得过高，推荐用9600； Device：请选择正确的型号89V51RB2； Interface：选择None(ISP)。 Step 2：请勾中“Erase blocks used by Hex File”。
单片机外部中断的使用
哈尔滨理工大学荣成学院 单片机原理及应用Protues 仿真实验 班级： 学号： 姓名： 日期：
实验三单片机外部中断的使用 一、实验名称：单片机外部中断的使用 二、实验目的 1.掌握在Keil环境下建立项目、添加、保存源文件文件、编译源程序的方法； 2.掌握运行、步进、步越、运行到光标处等几种调试程序的方法； 3.掌握在Proteus环境下建立文件原理图的方法； 4..实现Proteus与Keil联调软件仿真。 三、使用仪器设备编号、部件及备件 1.实验室电脑； 2.单片机实验箱。 四、实验过程及数据、现象记录 在Proteus 环境下建立如下仿真原理图，并保存为文件；
原理图中常用库元件的名称： 无极性电容：CAP 极性电容：CAP-ELEC 单片机：AT89C51 晶体振荡器：CRYSTAL 电阻：RES 按键：BUTTON 发光二极管：红色LED-RED 绿色LED-GREEN 蓝色LED-BLUE 黄色LED-YELLOW 在Keil环境下建立源程序并保存为.ASM文件，生成.HEX文件；汇编语言参考程序如下：ORG 0000H
LJMP MAIN ORG H ;外部中断0程序入口地址LJMP EXINT0 ORG 0030H MAIN: MOV SP,#60H ;堆栈指针初始化 SETB ;设置外部中断 0 为边沿触发 SETB ;开外部中断0 SETB ;开CPU总中断MOV A,#01H LOOP: MOV P1,A RL A CALL DELAY SJMP LOOP DELAY: MOV R1,# ;延时250ms子程序DL1: MOV R2,# DL2: MOV R3,# DJNZ R3,$ DJNZ R2,DL2 DJNZ R1,DL1 ;延时子程序返回EXINT0: PUSH PUSH CLR RS1 SETB RS0 MOV R0,# LP: MOV P1,#0FFH CALL DELAY MOV P1,#00H CALL DELAY DJNZ R0,LP POP PSW POP ACC ;中断返回END 将以上程序补充完整，流水时间间隔，闪烁时间间隔为250ms。C51语言参考程序： #include 实验六外部中断实验一 一、实验要求 1.在Proteus软件中画好51单片机最小核心电路，包括复位电路和晶振电路 2.P1口上拉接8个LED； 3.在Keil软件中编写程序,对LED显示进行控制，显示方式有两种：（1）0、7亮，1、 6亮，2、5亮，3、4亮，0、7亮循环；（2））3、4亮，2、5亮，1、6亮，0、7亮， 3、4亮循环。 4.在P3.2连接一个按键，当按键弹起时引脚为高电平，当按键按下时引脚为低时平 5.编写程序：系统对LED显示进行控制，一开始显示方式为（1），当按下P3.2连接 的按键时，系统在（1）和（2）之间切换显示方式 二、实验目的 1.学习端口输入输出的高级应用 2.掌握LED查表显示法 3.掌握外部中断的工作原理 4.掌握外部中断程序设计 三．实验说明 （条理清晰，含程序的一些功能分析计算） 1.程序中void my_int(void) interrupt 0 using 1 { flag=!flag;} //中断子程序是中断子程序，就是按键按下中断一次。 2.以下是灯亮的方式改变，即flag取反一次就改变一次。通过i++或i—实现 变化。 while(1) { P1=LED[i]; //在P1口显示灯亮的方式 delay_ms(500); //延时0.05s if(flag) //判断P3^2开关是否按下 {i++; if(i>=4) //如果灯显示从两边到中间要在回到两边 i=0;} else{i--; if(i<0)//同上 i=3;} 四、硬件原理图及程序设计 （一）硬件原理图设计 （二）程序流程图设计 是 开始 定义变量 i=0;flag=1; P0=LED[i]; Flag ？ i++; 否 i--； P3.3按下时进行中 断 Flag=flag!; 单片机外部中断实验(附C语言程序) 单片机外部中断实验（附c程序） 一、实验目的 掌握外部中断的C语言和汇编语言编程方法，会用外部中断解决实际应用问题。 。 二、实验内容 8051C51单片机P2.0接一个发光二极管LED1、P2.1接一个发光二极管LED2，P3.2接一个开关、P3.3接一个开关要求实现以下功能：（1）合上、P3.3断开时LED1闪烁 （2）P3.2断开、P3.3合上时LED2闪烁 （3）P3.2合上后（不断开）再合上P3.3，LED1闪烁LED2不闪烁 （4）P3.3合上后（不断开）再合上P3.2，LED2不闪烁LED1闪烁 试编写C语言和汇编语言程序 使用自然优先级就可以 也可 XO 高级X1低级PX0=1 PX1=0 四、实验电路 五、参考程序（自己完成） C程序： Include 本科生实验报告 实验课程单片机实验 学院名称信息科学与技术学院 专业名称物联网工程 学生姓名曹林鑫 学生学号201413060301 指导教师谢兴红 实验地点6B607 实验成绩 二〇一六年九月二〇一六年十二月 实验一冒泡排序（汇编） 一．实验目的 掌握单片机的汇编语言排序程序。 二．实验内容 将单片机内部的数据进行排序，且使用汇编语言。 三．实验要求 根据实验内容编写一个程序，数据排列顺序要求是从小到大。 四．实验说明 先在片内RAM中存储一组数据，重复地走访过要排序的数据，一次比较两块内存上的数据，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数据的工作是重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该列数据已经排序完成。 五．算法分析 若文件的初始状态是正序的，一趟扫描即可完成排序。所需的关键字比较次数C和记录移动次数M均达到最小值：，。 所以，冒泡排序最好的时间复杂度为O（n）。 若初始文件是反序的，需要进行n-1 趟排序。每趟排序要进行n-i次关键字的比较(1≤i≤n-1)，且每次比较都必须移动记录三次来达到交换记录位置。在这种情况下，比较和移动次数均达到最大值： 冒泡排序的最坏时间复杂度为。 综上，因此冒泡排序总的平均时间复杂度为。 六．实验程序及分析 ORG 0000H LJMP main ORG 0100H main: MOV 40H,#05H//在40H-44H中随机存放五个立即数 MOV 41H,#08H MOV 42H,#09H MOV 43H,#07H MOV 44H,#06H MOV R7,#04H//控制比较循环的次数 MOV R6,#04H LOOP3: MOV R0,#40H//指向需要进行比较的数据的地址 MOV R1,#41H// MOV A,R6 MOV R7,A CLR A LOOP1: CLR C MOV A,@R1 MOV 49H,A //交换数据前的备份 SUBB A,@R0//用进位标志判断两数的大小 JC LOOP LJMP LOOP4 LOOP: MOV A, @R0//恢复交换前的备份数据 MOV @R1,A MOV @R0,49H LOOP4: INC R0 INC R1 DJNZ R7,LOOP1//控制比较的次数 DJNZ R6,LOOP3//控制比较的轮数 LJMP $ 实验6 外部中断实验 (仿真部分) 一、实验目的 1. 学习外部中断技术的基本使用方法。 2. 学习中断处理程序的编程方法。 二、实验内容 在INT0和INT1上分别接了两个可回复式按钮，其中INT0上的按钮每按下一次则计数加一，其中INT1上的按钮每按下一次则计数减一。P1．0~ P1．3接LED灯，以显示计数信号。 三、实验说明 编写中断处理程序需要注意的问题是： 1．保护进入中断时的状态，并在退出中断之前恢复进入时的状态。 2．必须在中断处理程序中设定是否允许中断重入，即设置EX0位。 3．INT0和INT1分别接单次脉冲发生器。P1．0~ P1．3接LED灯，以查看计数信号． 四、硬件设计 利用以下元件：AT89C51、BOTTON、CAP、CAP-POL、CRYSTAL、RES、NOT、LED-Yellow。设计出如下的硬件电路。晶振频率为12MHz。 五、参考程序框图 开始 设置有关中断控制寄存器 开外中断INT0、INT1 设置P1．0~ 3初始状态 显示循环等待中断 INT0中断入口 计数加一 保护现场 恢复现场 中断返回 主程序框图INT0中断处理程序框图 实验6 外部中断实验 (实验箱部分) 1.实验目的 认识中断的基本概念 学会外部中断的基本用法 学会asm和C51的中断编程方法 2.实验原理 图按键中断 【硬件接法】 P1.1控制LED，低电平点亮 P3.3/INT1接按键，按下时产生低电平 【运行效果】 程序工作于中断方式，按下按键K2后，LED点亮，1.5秒后自动熄灭。 8051单片机有/INT0和/INT1两条外部中断请求输入线，用于输入两个外部中断源的中断请求信号，并允许外部中断源以低电平或下降沿触发方式来输入中断请求信号。/INT0和/INT1中断的入口地址分别是0003H和0013H。 TCON寄存器（SFR地址：88H）中的IT0和IT1位分别决定/INT0和/INT1的触发方式，置位时为下降沿触发，清零时为低电平触发。实际应用时，如果外部的中断请求信号在产生后能够在较短时间内自动撤销，则可以选择低电平触发。在中断服务程序里要等待其变高后才能返回主程序，否则会再次触发中断，产生不必要的麻烦。 如果外部的中断请求信号产生后可能长时间后才能撤销，则为了避免在中断服务程序里长时间无谓等待，可以选择下降沿触发。下降沿触发是“一次性”的，每次中断只会有1个下降沿，因此中断处理程序执行完后可以立即返回主程序，而不必等待中断请求信号恢复为高电平，这是一个重要的技巧。 3. 实验步骤 ●参考实验例程，自己动手建立Keil C51工程。注意选择CPU类型。Philips半导体的 P89V51RB2。 ●编辑源程序，编译生成HEX文件。 ●ISP下载开关扳到“00”，用Flash Magic软件下载程序HEX文件到MCU BANK1，运行。 运行Flash Magic软件。各步骤操作如下： ROM和RAM指的都是半导体存储器，ROM是Read Only Memory的缩写，RAM是Random Access Memory的缩写。ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的RAM就是计算机的内存。 FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦除可编程（EEPROM）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（NVRAM的优势），U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里，嵌入式系统一直使用ROM（EPROM）作为它们的存储设备，然而近年来Flash全面代替了ROM（EPROM）在嵌入式系统中的地位，用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用（U盘）。 键盘中断实验 一、实验目的 键盘/按键是操作人员向单片机系统输入指令的基本工具，在前面的实验中我们已经多 次使用了按键。键盘/按键在编程时可以用查询或中断的方法来检测按键是否按下。其中，中断方式可以优化单片机的运行，并能快速做出反应，且可靠性较高。本实验要求大家用中断方式编写按键检测程序，该程序可以用于各种需要中断键盘/按键的场合。实验中需要掌握以下知识要点： 1．复习中断程序的编写格式及特殊功能寄存器的使用。 2．中断程序的编写格式。 3．中断程序的调试方法。 4．多个按键中，判断具体按下键的分析方法。 二、实验预备知识 1．中断程序的编写方法 普通的MSC-51 单片机有5 个中断源，每个中断有自己的中断程序入口，在汇编语言 中具有中断的程序编写格式如下： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0003H ；INT0 中断入口 LJMP INT0IN …… …… ORG 0030H ；主程序起始地址 MAIN：MOV IE ，#01H ；主程序部分 …… …… INT0IN：……；中断服务程序主体部分 …… RETI ；中断返回指令 END 中断程序的入口就是中断服务程序的首地址，MSC-51 系列单片机的各中断入口地址 是固定的。INT0 的中断入口是0003H，其中断服务程序就必须从0003H 单元开始，在实际编程中，为了不占用其它中断的入口，一般在入口处放一条跳转指令，而把中断服务程序主体放到其它地方。上面的程序就是采用的这种方法。 单片机在运行过程中，只有发生中断后才能运行中断服务程序，而不能直接运行到中 断程序中。单片机复位后，从0000H 单元开始运行程序，为了避免单片机直接运行到中断程序中，所以采用了SJMP MIAN 指令，跳过中断入口，进入主程序中。 单片机实验——利用中断控制LED灯 1.实验目的 (1掌握单片机中断的基本原理。 (2掌握单片机中断程序的编制方法。 2.预习要点 (1单片机中断基本原理 (2中断程序编制方法 3.实验设备 计算机、单片机实验箱、信号发生器。 4.实验内容 基本要求: 将信号发生器输出的脉冲信号连接到CPU的INT0上,将CPU的P1.0到P1.7和八个LED连接,脉冲信号为5V、100Hz,每输入一百个脉冲LED灯亮一次,并且LED灯顺序循环移位一次,形成跑马灯。 扩展要求: 提高输入脉冲频率,但跑马灯的显示频率不变。 实验4 ORG 0000H AJMP MAIN ;****************************************** ;中断子程序入口地址 ORG 0003H LJMP EXINT0 ;****************************************** ;主程序 ORG 0030H MAIN:MOV SP,#70H SETB IT0 ;设置为下降沿触发 SETB EX0 ;开INT0的中断开关 SETB EA ;开总中断开关 MOV R0,#01H ;只让一盏灯亮,R0赋给P1口 MOV R3,#00H ;R3用来记中断次数 MOV A,R0 MOV P1,A HERE:SJMP HERE ;死循环,还有另外一种形式是SJMP $ ;****************************************** ;外中断0服务程序 EXINT0:INC R3 ;每来一次中断R3自加1 CJNE R3,#100,NEXT ;当来了100次中断之后,R3清零,然后P1口的MOV R3,#00H ;数左移一位,也就是让下一个LED亮 MOV A,R0 RL A MOV P1,A MOV R0,A ;保存左移之后的结果 NEXT:RETI ;****************************************** END 实验4扩展 ORG 0000H AJMP MAIN ;****************************************** ;中断入口地址 ORG 0003H LJMP EXINT0 ;****************************************** ;主程序 ORG 0030H 单片机主中断原理 有关中断的概念 什么是中断，我们从一个生活中的例子引入。你正在家中看书，突然电话铃响了，你放下书本，去接电话，和来电话的人交谈，然后放下电话，回来继续看你的书。这就是生活中的“中断”的现象，就是正常的工作过程被外部的事件打断了。 仔细研究一下生活中的中断，对于我们学习单片机的中断也很有好处。第一、什么可经引起中断，生活中很多事件可以引起中断：有人按了门铃了，电话铃响了，你的闹钟闹响了，你烧的水开了….等等诸如此类的事件，我们把可以引起中断的称之为中断源，单片机中也有一些可以引起中断的事件，8031中一共有5个：两个外部中断，两个计数/定时器中断，一个串行口中断。 第二、中断的嵌套与优先级处理：设想一下，我们正在看书，电话铃响了，同时又有人按了门铃，你该先做那样呢？如果你正是在等一个很重要的电话，你一般不会去理会门铃的，而反之，你正在等一个重要的客人，则可能就不会去理会电话了。如果不是这两者（即不等电话，也不是等人上门），你可能会按你通常的习惯去处理。总之这里存在一个优先级的问题，单片机中也是如此，也有优先级的问题。优先级的问题不仅仅发生在两个中断同时产生的情况，也发生在一个中断已产生，又有一个中断产生的情况，比如你正接电话，有人按门铃的情况，或你正开门与人交谈，又有电话响了情况。考虑一下我们会怎么办吧。 第三、中断的响应过程：当有事件产生，进入中断之前我们必须先记住现在看书的第几页了，或拿一个书签放在当前页的位置，然后去处理不同的事情（因为处理完了，我们还要回来继续看书）：电话铃响我们要到放电话的地方去，门铃响我们要到门那边去，也说是不同的中断，我们要在不同的地点处理，而这个地点通常还是固定的。计算机中也是采用的这种方法，五个中断源，每个中断产生后都到一个固定的地方去找处理这个中断的程序，当然在去之前首先要保存下面将执行的指令的地址，以便处理完中断后回到原来的地方继续往下执行程序。具体地说，中断响应可以分为以下几个步骤：1、保护断点，即保存下一将要执行的指令的地址，就是把这个地址送入堆栈。2、寻找中断入口，根据5个不同的中断源所产生的中断，查找5个不同的入口地址。以上工作是由计算机自动完成的，与编程者无关。在这5个入口地址处存放有中断处理程序（这是程序编写时放在那儿的，如果没把中断程序放在那儿，就错了，中断程序就不能被执行到）。3、执行中断处理程序。4、中断返回：执行完中断指令后，就从中断处返回到主程序，继续执行。 究竟单片机是怎么样找到中断程序所在位置，又怎么返回的呢？我们稍后再谈. 51单片机中断系统程序实例（STC89C52RC) 51单片机有了中断，在程序设计中就可以做到，在做某件事的过程中，停下来先去响应中断，做别的事情，做好别的事情再继续原来的事情。中断优先级是可以给要做的事情排序。 单片机的学习不难，只要掌握学习方法，学起来并不难。什么是好的学习方法呢，一定要掌握二个要点： 1. 要知道寄存器的英文全拼，比如IE = interrupt中断 不知道全拼，要去猜，去查。这样就可以理解为什么是这个名称，理解了以后就不用记忆了。 2. 每个知识点要有形像的出处 比如看到TF0，脑子里马上要形像地定位到TCON寄存器的某位 看到ET0, 马上要形像地定位到IE寄存器的第2位 https://www.sodocs.net/doc/ad6262691.html,/tuenhai/独家揭秘：形像是记忆的最大技巧。当人眼看到某个图时，是把视觉信号转化成电信号，再转化成人能理解的形像。当我们回忆形像时，就是在重新检索原先那个视觉信号，并放大。在学习过程中，不断练习检索、放大信号，我们的学习能力就会越来越强。 写程序代码时，也要把尽量把每行代码形像化。 51单片机内中断源 8051有五个中断源，有两个优先级。与中断系统有关的特殊功能寄存器有IE（中断允许寄存器）、IP（中断优先级控制寄存器）、中断源控制寄存器（如TCON、SCON的有关位）。51单片机的中断系统结构如下图（注意，IF0应为TF0)： 8052有6个中断源，它比8051多一个定时器/计数器T2中断源。 8051五个中断源分别是： （1）51单片机外部中断源 8051有两个外部中断源，分别是INT0和INT1，分别从P3.2和P3.3两个引脚引入中断请求信号，两个中断源的中断触发允许由TCON的低4位控制，TCON的高4位控制运行和溢出标志。 INT0也就是Interrupt 0。在这里应该看一下你的51单片机开发板的电路原理图。离开形像的记忆是没有意义的。读到上面这句，你应该回忆起原理图上的连接。任何记忆都转化为形像，这是学习的根本原理，我们通过学习单片机要学会这种学习方法，会让你一辈子受益无穷。 TCON的结构如下图： （a）定时器T0的运行控制位TR0基与89C51单片机外部中断实验
单片机外部中断实验(附C语言程序)复习进程
(中断、冒泡排序、1602)单片机实验报告
51单片机外部中断实验
单片机中断系统
单片机实验――利用中断控制LED灯(精)
单片机主中断原理
51单片机中断系统程序实例