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51单片机学习笔记之中断(外部中断、定时器中断、中断嵌套)<中断 寄存器>

51单片机学习笔记之中断(外部中断、定时器中断、中断嵌套)

要学习51单片机中断的朋友,拥有这一篇博文就够了,深入浅出,里面包含了寄存器,外部中断、定时器中断、中断嵌套等的讲解,还有代码实战。快一万字,写得不容易,还请大家点赞支持一下,后续持续更新 (一)寄存器1.什么是寄存器2.寄存器怎么用 (二)中断1.中断允许寄存器IEEX0ET0EX1ET1ESEA使用方法 2.中断优先级寄存器IPPS——串行口中断优先级控制位PT1——定时器/计数器1中断优先级控制位PX1——外部中断1中断优先级控制位PT0——定时器/计数器0中断优先级控制位PX0——外部中断0中断优先级控制位 中断优先级(高到低)3.TCON寄存器TF1:片内定时器/计数器T1的溢出中断请求标志位。TF0:片内定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位。IE1:外部中断请求1的中断请求标志位。IE0: 外部中断请求0的中断请求标志位。IT1:选择外部中断请求1为负跳变触发方式还是电平触发方式。IT0:选择外部中断请求0为负跳变触发还是电平触发方式。 4.SCON寄存器TI:串行口发送中断请求标志位。RI:串行口接收中断请求标志位。 (三)外部中断1.外部中断0,按下开关K3,数码管0变1寄存器配置:完整代码: 2.外部中断1,按下开关K4,数码管0变1寄存器配置:完整代码: 3.外部中断扩展寄存器配置:完整代码: (四)定时器中断1.定时器0寄存器配置:完整代码: 2.定时器1寄存器配置:完整代码: 3.定时器计数控制数码管0到60寄存器配置:完整代码: 4.定时器做的时钟寄存器配置:完整代码: (五)中断嵌套1.外部中断嵌套K3,K4寄存器配置:完整代码:

(一)寄存器

要想学习中断那么首先就要了解寄存器,在这里我们学习一下什么是寄存器,寄存器怎么用。

1.什么是寄存器

寄存器是特殊的RAM,特殊功能寄存器是控制单片机硬件的开关(例如IE)或者是指示单片机状态的信号(例如PSW),通过特殊寄存器你就可以方便的控制整个MCU,并且知道当前的MCU的工作状态。

2.寄存器怎么用

AT89S51单片机中的特殊功能寄存器(SFR)的单元地址映射在片内RAM区的80H~FFH区域中,它共有26个,离散地分布在该区域中。用到哪个寄存器就相应配置哪个寄存器即可。寄存器太多就不一一写出来了,用到再去找就好。

(二)中断

单片机的中断是由单片机片内的中断系统来实现的。当中断请求源(简称中断源)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,转到中断服务程序处理中断服务请求,处理完中断服务请求后,再回到原来被中止的程序之处(断点),继续执行被中断的主程序。

1.中断允许寄存器IE

EX0

外部中断0允许位。EX0=1,允许外部中断0中断;EX0=0,禁止外部中断0中断。当EX0=1( SETB EX0 )时,同时单片机P3.2引脚上出现中断信号时,单片机中断主程序的执行而“飞”往中断服务子程序,执行完后通过中断返回指令RET 动返回主程序。当EX0=0( CLR EX0)时,即使单片机P3.2引脚上出现中断信程序也不会从主程序“飞” 出去执行,因为此时单片机的CPU相当于被“堵上了耳朵”,根本接收不到P3.2引脚上的中断信号,但是这并不表示这个信号不存在。如果单片机的CPU有空查一下TCON中的IE0位,若为1就说明有中断信号出现过。

ET0

T0溢出中断允许位。ET0=1,允许T0中断;ET0=0,禁止T0中断。

EX1

外部中断1允许位。EX1=1,允许外部中断1中断;EX1=0,禁止外部中断1中断。当EX1=1( SETB EX1)时,并且外部P3.3引脚上出现中断信号时,单片机CPU会中断主程序而去执行相应的中断服务子程序;当EX1=0( CLR EX1)时使外部P3.3引脚上即使出现中断信号,单片机的CPU也不能中断主程序转而去行中断服务子程序。 因此,可以这样认为,EX0和EX1是决定CPU能否感觉到外部引脚P3.2P3.3上的中断信号的控制位。

ET1

T1溢出中断允许位。ET1=1,允许T1中断;ET1=0,禁止T1中断。

ES

串行中断允许位。ES=1,允许串行口中断;ES=0,禁止串行口中断。

EA

中断总允许位。EA=1,CPU开放中断;EA=0,CPU禁止所有的中断请求。总允许EA好比一个总开关。EA就相当于每家水管的总闸,如果总闸不开,各个龙头即使开了也不会有水;反过来,如果总闸开了而各个分闸没开也不会有水,所当我们想让P3.2和P3.3引脚上的信号能够中断主程序则必须将EA位设置为0(CLR EA)。

使用方法

(1)整体赋值:IE=0x81;(开启全局中断,打开外部中断0 )。 (2)单独赋值:EA=1;EX0=1;(开启全局中断,打开外部中断0 )。

2.中断优先级寄存器IP

PS——串行口中断优先级控制位

PS=1,串行口中断定义为高优先级中断。 PS=0,串行口中断定义为低优先级中断。

PT1——定时器/计数器1中断优先级控制位

PT1=1,定时器/计数器1中断定义为高优先级中断。 PT1=0,定时器/计数器1中断定义为低优先级中断。

PX1——外部中断1中断优先级控制位

PX1=1,外部中断1定义为高优先级中断。 PX1=0,外部中断1定义为低优先级中断。

PT0——定时器/计数器0中断优先级控制位

PT0=1,定时器/计数器0中断定义为高优先级中断。 PT0=0,定时器/计数器0中断定义为低优先级中断。

PX0——外部中断0中断优先级控制位

PX0=1,外部中断0定义为高优先级中断。 PX0=0,外部中断0定义为低优先级中断。

中断优先级(高到低)

外部中断0 T0溢出中断 外部中断1 T1溢出中断 串行口中断 T2溢出中断(52)

3.TCON寄存器

TF1:片内定时器/计数器T1的溢出中断请求标志位。

当启动T1计数后,定时器/计数器T1从初值开始加1计数,当计数溢出时,由硬件自动为TF1置“1”,向CPU申请中断。CPU响应TF1中断时,TF1标志位由硬件自动清零,TF1也可由软件清零。

TF0:片内定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位。

功能与TF1相同。

IE1:外部中断请求1的中断请求标志位。

IE1=0,无中断请求。 IE1=1,外部中断1有中断请求。当CPU响应该中断,转向中断服务程序时,由硬件清“0”IE1。

IE0: 外部中断请求0的中断请求标志位。

IE0=0,无中断请求。 IE0=1,外部中断0有中断请求。当CPU响应该中断,转向中断服务程序时,由硬件清“0”IE0。

IT1:选择外部中断请求1为负跳变触发方式还是电平触发方式。

IT1=0,为电平触发方式,外部中断请求输入信号为低电平有效,并把IE置“1”。转向中断服务程序时,则由硬件自动把IE1清零。 IT1=1,为负跳变触发方式,外部中断请求输入信号电平为从高到低的负跳变有效,,并把IE置“1”。转向中断服务程序时,则由硬件自动把IE1清零。

IT0:选择外部中断请求0为负跳变触发还是电平触发方式。

与IT1相似。

4.SCON寄存器

TI:串行口发送中断请求标志位。

当CPU将1字节的数据写入串行口的发送缓冲器SBUF时,就启动一帧串行数据的发送,每发送完一帧串行数据后,硬件把TI中断请求标志位自动置“1”。CPU响应串行口发送中断时,并不能清除TI标志位,TI标志位必须在中断服务程序中用指令对其清零。

RI:串行口接收中断请求标志位。

在串行口接收完一个串行数据帧,硬件自动使RI中断请求标志位置“1”。CPU在响应串行口接收中断时,RI标志位并不清零,必须在中断服务程序中用指令对RI清零。

(三)外部中断

51单片机的外部中断int0对应的引脚为p3.2,外部中断int1对应的引脚为p3.3。

1.外部中断0,按下开关K3,数码管0变1 寄存器配置: EA=1;//总中断允许EX0=1;//允许外部中断0IT0=0;//选择外部中断0为电平触发方式 完整代码: #include#define uchar unsigned charsbit key = P3^2;void delay(unsigned int i)//延时函数{unsigned int j;for(;i>0;i--)for(j=0;j0;i--)for(j=0;j0;i--)for(j=110;j>0;j--);} 4.定时器做的时钟 寄存器配置: TMOD=0x01;TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1; 完整代码: #include #define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71 };//共阴极数码管编码uchar num;uint hour_ge,hour_shi,minute_ge, minute_shi,second_ge,second_shi;sbit LSA=P2^2;//74HC138译码器端口sbit LSB=P2^3;sbit LSC=P2^4;void display_time(uint,uint,uint,uint,uint,uint);void delay_ms(uint);void main(){TMOD=0x01;TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){display_time(hour_shi,hour_ge,minute_shi,minute_ge,second_shi,second_ge);//时间一直显示中}}void T0_time()interrupt 1 //数码管处理 T0定时器{TH0=(65536-45872)/256;//每50ms产生一次中断TL0=(65536-45872)%256;//所以每20次中断,个位+1num++;if(num==20){num=0;second_ge++;//秒+1}if(second_ge==10){second_ge=0;second_shi++;if(second_shi==6){second_shi=0;minute_ge++;if(minute_ge==10){minute_ge=0;minute_shi++;if(minute_shi==6){minute_shi=0;hour_ge++;if(hour_ge==10){hour_ge=0;hour_shi++;if(hour_shi==2&&hour_ge==4){hour_shi=0;hour_ge=0;}}}}}}}void display_time(uint hour_shi,uint hour_ge,uint minute_shi,uint minute_ge,uint second_shi,uint second_ge){LSA=0;LSB=0;LSC=0;//第六个数码管送入second_geP0=table[second_ge];delay_ms(1);LSA=1;LSB=0;LSC=0;//第五个数码管送入second_shiP0=table[second_shi];delay_ms(1);LSA=1;LSB=1;LSC=0;//第四个数码管送入minute_ge P0=table[minute_ge]; delay_ms(1);LSA=0;LSB=0;LSC=1;//第三个数码管送入minute_shi P0=table[minute_shi];delay_ms(1);LSA=0;LSB=1;LSC=1;//第二个数码管送入hour_geP0=table[hour_ge];delay_ms(1); LSA=1;LSB=1;LSC=1;//第一个数码管送入hour_shiP0=table[hour_shi];delay_ms(1);}void delay_ms(uint ms){uint i,j;for(i=ms;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);} (五)中断嵌套 1.外部中断嵌套K3,K4 寄存器配置: IT0 = 1; IT1 = 1; PX0 = 1; IE = 0x85;/*由低到高:EX1(第3位)=1,EX0 (第0位)= 1,EA (第八位)= 1 IE = 10000101*/ 完整代码: #include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LED1 = P2 ^ 0;sbit LED2 = P2 ^ 1;void Int();void Interrupt1(); void Interrupt2(); void main(){ Int(); while (1);}void Int(){ IT0 = 1; IT1 = 1; PX0 = 1; IE = 0x85;/*由低到高:EX1(第3位)=1,EX0 (第0位)= 1,EA (第八位)= 1 IE = 10000101*/}void Interrupt1() interrupt 0{ LED1 = ~LED1;}void Interrupt2() interrupt 2/*外部中断1的标号是2!*/{ LED2 = ~LED2;}

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