单片机中断系统
单片机-第五章 单片机中断系统
(1)CPU正在执行一个同级或高优先级的中断服务程序; (2)正在执行的指令尚未执行完; (3)正在执行中断返回指令RETI或者对寄存器IE、IP进 行读/写的指令。 CPU在执行完上述指令之后,要再执行一条指令,才 能响应中断请求。
二、中断响应过程 从中断请求发生直到被响应,准备去执行中断服务程 序,此过程即中断响应过程。中断响应过程一般包括如下几 个阶段: 1、中断采样并置位 中断采样过程:CPU在每个机器周期S5P2期间顺序对 中断源采样、置中断标志。 2、查询标志 在中断采样后的下一个周期的S6按优先级顺序查 询中断标志。
第5章 MCS-51单片机中断系统
5.1.1中断的概念
单片机系统中,CPU和外部设备之间不断进行信息的传 输。通常CPU和外设之间的信息传送方式有以下几种: 程序控制方式 中断方式 直接存储器存取(DMA)方式
1、 程序控制方式 可以分为以下两种方式。 (1)无条件传送方式 外设始终处于就绪状态,CPU不必查询外设的状 态,直接进行信息传输,称为无条件传送方式。 此种信息传送方式只适用于简单的外设。如开 关和数码段显示器等。
三、中断响应的时间
一般来说,中断的响应时间最短为3个机器周期,最长 为8个机器周期。 一般中断请求标志位查询占1个机器周期。而机器周期 又恰好是指令的最后一个机器周期。执行此指令后,CPU 将响应中断,产生硬件长调用指令。 长调用LCALL指令需要2个机器周期。这样,中断响应 时间为3个机器周期。
是不可寻址的
在同级的几个中断源中同时发生请求时, 内部对同级的各中断源的优先级别有一个规 定的查询顺序: 自然优先级
外部中断请求 INT0 最高 定时/计数器 T0 外部中断请求 INT1 定时/计数器 T1 串行口 UART 最低 定时/计数器 T2
4_中断系统
3.1 TCON定时控制寄存器
TFl和TF0: 定时器1和定时器0的溢出标志。 当定时器计满产生溢出时,由硬件自动置 “1”,并可申请中断。进入中断服务程序后, 由硬件自动清0。 也可作为程序查询的标志位,在查询方式 下应由软件来清0。
3.1 TCON定时控制寄存器
TR1和TR0: 为定时器1和定时器0的启停控制位。 将TRx清0后,可停止定时器的工作。 将该位置“1”后,可启动定时器工作。
3.3 IE中断允许寄存器
D7 EA D6 D5 ET2 D4 ES D3 ET1 D2 EX1 D1 ET0 D0 EX0
EA:CPU中断总允许位。 ES :串行口中断允许位。 ET1:定时器1中断允许位。 EX1:外部中断1的中断允许位。 ET0:定时器0的中断允许位 EX0:外部中断0的中断允许位。 ET2:定时器2中断允许位
TCON定时控制寄存器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱSCON串行口控制寄存器 IE中断允许寄存器
IP中断优先级寄存器
3.1 TCON定时控制寄存器
作用: 控制定时器/计数器的启、停 外部中断源的触发方式 定时器的溢出中断标志 外部中断源的中断请求标志。 其地址为88H。
3.1 TCON定时控制寄存器
中断源的入口地址分别为: 外部中断0中断: 0003H 最高级 T0定时器0中断: 000BH 外部中断1中断: 0013H T1定时器l中断: 001BH 串行口输入/输出中断: 0023H 最低级 定时器2中断: 002BH 最低级(52系列单片 机中)
3 MCS-51单片机中断系统使用
MCS-51单片机中断控制部分由4个专用 寄存器组成:
中断系统
1 中断系统概述 2 MCS-51单片机的中断系统 3 MCS-51单片机中断系统使用 4 C51中中断系统的应用
单片机教程 第6章-中断系统
TCON位功能:
TF0/TF1:定时器溢出中断申请标志位: =0:定时器未溢出; =1:定时器溢出申请中断,进中断后自动清零。
③ IE1 —— 外中断中断请求标志 当P3.3引脚信号有效时,IE1=1 ④ IE0 —— 外中断中断请求标志 当P3.2引脚信号有效时,IE0=1
IE0/IE1:外部中断申请标志位: =0:没有外部中断申请; =1:有外部中断申请。
=1:在INT0/INT1端申请中断的信号负跳变有效.
6.2
51单片机的中断系统
3、串行口中断设定
串行控制寄存器SCON控制字,字节地址:98H
SCON 位名称 位地址 功能 D7 D6 — — — — — — D5 — — — D4 — — — D3 — — — D2 — — — D1 TI 99H 串行发送 中断标志 D0 RI 98H 串行接收 中断标志
6.1
中断的概念
6.1.3 中断的分类 可分为三类: * 可屏蔽中断:由CPU的可屏蔽中断引脚INT引起的 中断。 * 非屏蔽中断:由CPU的非屏蔽中断引脚NMI引起的 中断(8086CPU)。 * 软件中断:由中断指令引起的中断(8086CPU)。 • 51单片机的中断可以分为:
①外部中断,由外部可屏蔽中断和外部计数器中断组成; ②内部中断,由内部定时器、串口传输中断等组成。
输入引脚。允许用户设定外部中断源以低电平或 者是负跳变方式触发。
6.2
51单片机的中断系统
②定时器溢出中断源:内部中断,51内部有两
个16位定时/计数器,它们由内部定时脉冲(主脉 冲12分频)或外部引脚T0、T1输入的外部计数脉 冲计数。当计数值溢出时,产生中断请求。这两 个16位定时/计数器的初值可由用户设定。
单片机的中断系统
单片机的中断系统在单片机的世界里,中断系统就像是一位高效的“调度员”,能够让单片机在处理多个任务时有条不紊,实现高效运行。
对于初学者来说,理解中断系统可能会有些困难,但只要我们逐步深入,就能揭开它神秘的面纱。
想象一下,单片机正在专心致志地执行着一个任务,比如说计算一些数据。
突然,有一个紧急的事情发生了,比如外部设备传来了一个重要的信号,需要单片机立即响应处理。
这个时候,如果单片机没有中断系统,它就只能傻傻地继续完成当前的计算任务,而把那个紧急的事情晾在一边,等到计算完成后再去处理。
这样一来,可能就会耽误了重要的事情。
但是有了中断系统,情况就完全不同了。
中断系统能够让单片机在执行当前任务的过程中,暂停下来,先去处理那个紧急的事情,处理完之后再回到原来的任务继续执行。
这就好比你正在写作业,突然电话响了,你会先接电话,说完重要的事情后再继续写作业。
那么,中断系统是如何实现这样的功能的呢?首先,我们要知道中断的概念。
中断,简单来说,就是单片机正常运行过程中,由于内部或外部事件的触发,暂停当前正在执行的程序,转而执行相应的中断服务程序,处理完中断事件后再返回原来被中断的地方继续执行。
单片机的中断源可以分为内部中断源和外部中断源。
内部中断源通常是单片机内部的一些特殊功能模块,比如定时器/计数器溢出、串行口接收或发送完成等。
而外部中断源则是来自单片机外部的信号,比如按键按下、外部设备的数据准备好等。
当有中断源产生中断请求时,单片机并不会立即响应。
它需要先判断当前是否允许中断。
就好像你正在忙的时候,有人找你帮忙,你得先看看自己有没有时间和精力去帮忙一样。
单片机通过设置一些中断允许寄存器来控制是否允许中断。
如果允许中断,并且中断请求的优先级高于当前正在执行的任务,那么单片机会暂停当前的任务,将当前程序的一些重要信息,比如程序计数器的值等,保存到特定的寄存器中,这叫做保护现场。
然后,单片机就会跳转到相应的中断服务程序去执行。
单片机中断系统详细教程
单片机中断系统详细教程一、中断系统的原理中断系统是一种异步事件响应机制,它允许设备在正常程序运行的过程中插入一个特殊事件,中断请求触发后,处理器即刻中断当前程序的执行,执行特定的中断服务程序,完成对事件的处理。
其流程如下:1.当外设需要处理器响应时,会向处理器发送中断请求信号,通常为一个引脚的高电平触发。
2.处理器在接收到中断请求信号后,暂停当前的程序执行,保存当前现场(保存中断发生时的CPU状态),并进入中断服务程序执行,执行完成后再返回到原来的程序继续执行。
二、中断系统的使用方法1.初始化中断控制器:对中断向量表进行初始化,设置中断优先级等。
2.配置外设的中断请求触发方式:设置外设的中断触发方式,包括电平触发和边沿触发。
3.编写中断服务程序:根据需要,编写中断服务程序来处理中断事件。
4.启动中断系统:启动中断系统,使处理器能够响应外设的中断请求。
三、中断系统的实例下面以8051单片机为例,演示如何使用中断系统。
1.初始化中断控制器使用8051单片机的中断系统,首先需要初始化中断控制器,设置中断向量表和中断优先级。
具体步骤如下:```cvoid init_interrup//设置中断向量表EA=1;//打开总中断使能ET0=1;//打开定时器0中断EX0=1;//打开外部中断0EX1=1;//打开外部中断1//设置中断优先级IP=0x10;//设置定时器0中断为高优先级P3=0x0F;//设置外部中断0和中断1为低优先级```2.配置外设的中断请求触发方式在8051单片机中,外部中断0和中断1的触发方式可由用户进行配置,可以选择为低电平触发或上升沿触发。
例如,将外部中断0配置为上升沿触发:```cvoid init_external_interrupIT0=1;//设置外部中断0为边沿触发方式(上升沿触发)EX0=1;//打开外部中断0使能```3.编写中断服务程序根据需要,编写相应的中断服务程序来处理中断事件。
8051单片机的中断系统
8051单片机的中断系统在单片机的世界里,8051 单片机的中断系统就像是一个有条不紊的交通指挥中心,能够让单片机在应对各种复杂任务时做到有条不紊、高效快捷。
什么是中断呢?打个比方,你正在家里专心致志地看书,突然门铃响了,这时候你就得放下手中的书去开门,处理完开门这件事之后再回来继续看书。
对于单片机来说,中断就像是这个突然响起的门铃,它会打断单片机正在进行的主程序,让单片机先去处理更紧急、更重要的任务,处理完后再回到原来的主程序继续执行。
8051 单片机的中断系统有 5 个中断源,分别是外部中断 0(INT0)、外部中断 1(INT1)、定时/计数器 0 溢出中断(TF0)、定时/计数器1 溢出中断(TF1)和串行口中断(RI 或 TI)。
外部中断 0 和 1 通常是由外部信号触发的。
比如说,连接一个传感器,当传感器检测到特定的条件时,就会产生一个信号触发外部中断,让单片机去处理相应的操作。
定时/计数器 0 和 1 溢出中断则是在定时/计数器计满溢出时产生中断。
这就好比你设定了一个闹钟,时间到了闹钟就响,单片机就知道该去执行相应的任务了。
串行口中断是在串行通信过程中,当接收或发送完一帧数据时产生的中断。
每个中断源都有自己的中断标志位。
当相应的中断事件发生时,中断标志位就会被置位。
单片机通过查询这些中断标志位来判断是否有中断请求。
为了有效地管理这些中断,8051 单片机设置了中断允许寄存器 IE和中断优先级寄存器 IP。
中断允许寄存器 IE 就像是一个总开关,决定了哪些中断源可以被响应。
如果某个中断源对应的位被设置为 1,那么它就是被允许的;如果是 0,就会被禁止。
中断优先级寄存器 IP 则决定了多个中断同时请求时的响应顺序。
就像在一个拥挤的路口,警车、救护车等具有更高优先级的车辆会先通过。
在 8051 单片机中,默认的中断优先级顺序是:外部中断 0 >定时/计数器 0 溢出中断>外部中断 1 >定时/计数器 1 溢出中断>串行口中断。
单片机中断系统-Interrupt
二、中断响应时间
5.2.1 响应时间--从查询中断请求标志位到转向中断 服务入口地址所需的机器周期数。 (1)最快响应时间 以外部中断的电平触发为最快。 从查询中断请求信号到中断服务程序需要三个机器周 期: 1个周期(查询)+2个周期(长调用LCALL) (2)最长时间 若当前指令是RET、RETI和IP、IE指令,紧接着下一 条是乘除指令发生,则最长为8个周期: 2个周期执行当前指令(其中含有1个周期查询)+4 个周期乘除指令+2个周期长调用=8个周期。 2018/12/5 24
硬件查询
自 然 优 先 级 中断源 高 级
INT0 T0 INT1 T1 RX TX
IT0
1 0 IE0 1
中断入口
中断入口
SCON
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TCON
IT0 1 0 IE0 1 ET0 1 TF0 IT1 1 0 IE1 1 ET1 1 TF1 EX0 1
IE
EA 1
IP
PX0 1 0 PT0 1 0 1
2018/12/5 22
遇以下任一条件,硬件将受阻,不产生LCALL指令: CPU正在处理同级或高优先级中断; 当前查询的机器周期不是所执行指令的最后一个机 器周期。即在完成所执行指令前,不会响应中断,从 而保证指令在执行过程中不被打断; 正在执行的指令为RET、RETI或任何访问IE或IP寄 存器的指令。即只有在这些指令后面至少再执行一条 指令时才能接受中断请求。 若由于上述条件的阻碍中断未能得到响应,当条件 消失时该中断标志却已不再有效,那么该中断将不被 响应。就是说,中断标志曾经有效,但未获响应,查 询过程在下个机器周期将重新进行。
等突发性事件能力,从而使系统可靠性提高。
单片机的中断系统ppt课件
89C51中断控制
TCON TF1
TF0
IE1 IT1 IE0 IT0
3、IE1:外部中断1的中断请求标志。 INT1(P3.3)。 当检测到外部中断引脚1 上存在有效的中断请求信 号时,由硬件使IE1置1。当CPU响应中断请求时, 由硬件使IE1清0。
4、IE0:外部中断0的中断请求标志。INT0(P3.2)。 其含义与IE1类同。
程
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5
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中断的意义
一、中断的概念
I. 可实现分时操作(CPU与多个外设并行工作) II. 可实现实时处理(被控对象信息随机变化) III. 可进行故障处理(及时处理突发事件)
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6
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二、89C51中断系统结构及中断控制
89C51的结构
1、TF1:定时器/计数器T1溢出中断请求标志位。
当启动T1计数后,T1从初值开始加1计数,计数 器最高位产生溢出时,由硬件使TF1置1,并向 CPU发出中断请求。当CPU响应中断时,硬件 将自动对TF1清0。
2、TF0:定时器/计数器T0溢出中断请求标志位。
含义与TF1类同。
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单击此各处控编制辑位母的版含标义题样式
字节地址:98H
SCON
位地址
TI RI 99H 98H
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单击SC此ON处中编控辑制母位版的标含题义样式
89C51中断控制
SCON
TI RI
1、TI:串行口发送中断请求标志。
CPU将一个数据写入发送缓冲器SBUF时,就 启动发送。每发送完一帧串行数据后,硬件置位 TI。但CPU响应中断时,并不清除TI,必须在中断 服务程序中由软件对TI清0。
单片机中断系统
单⽚机中断系统中断系统的概念和基本结构中断发⽣:CPU正在处理某⼀程序时,发⽣了另⼀突发事件请求CPU迅速去处理;中断响应: CPU暂时停⽌当前的⼯作,转到需要处理的中断源的服务程序的⼊⼝,⼀般在⼊⼝处执⾏⼀跳转指令转去处理中断事件(中断服务);中断返回:待CPU将中断事件处理完毕后,再回到原来程序被中断的地⽅继续处理执⾏程序,这⼀处理过程称为中断返回。
当CPU与外设交换信息时,由于外设的速度⽐较慢,若⽤查询的⽅式,则CPU就要浪费很多时间去等待外设。
这样就存在⼀个快速的CPU与慢速的外设之间的⽭盾。
为了解决这个问题,就引⼊了“中断”的概念中断的优点分时操作有了中断功能,就可以使CPU和多个外设同时⼯作。
提⾼了CPU的利⽤率。
实时处理实时控制时,需要现场的各种参数、信息,可在任何时间发出中断申请,CPU就可以马上响应加以处理。
故障处理计算机在运⾏过程中,往往会出现事先预料不到的情况,或出现⼀些故障。
中断源引起中断的原因,或能发出中断申请的来源,称为中断源。
通常中断源有以下⼏种:外部输⼊、输出设备故障源控制对象定时/计数脉冲,当定时/计数器溢出时产⽣中断请求。
对于每种中断事件,要求其能够发出中断请求信号,⽽且要符合CPU响应中断的条件,即要明确属于哪种中断源。
中断源是系统规定的可引起中断的部件或来源。
中断系统的功能实现中断及返回能实现优先权排队⾼级中断源能中断低级的中断处理MCS-51单⽚机的中断系统提供5个中断申请源外部中断0和外部中断1;定时/计数器(T0)和(T1)的溢出中断;串⾏接⼝的接收和发送中断。
这5个中断源可分为两个优先级,可实现两级中断服务程序嵌套。
MCS-51单⽚机的中断系统可以提供5个中断申请源,它们的控制与实现由⽚内4个SFR来完成。
定时/计数器的控制寄存器(TCON)和串⾏接⼝控制寄存器(SCON)的相应位规定中断类型和触发⽅式;中断允许寄存器(IE)控制CPU是否响应中断请求;中断优先级寄存器(IP)安排各中断源的优先级,同⼀优先级内各中断同时提出中断请求时,由内部的查询逻辑按规定的⾃然优先级确定其响应次序。
单片机-05-中断系统
中断系统
一、中断系统
1. 中断的概念 举例:某同学正在教室写作业,忽然被人叫出去, 回来后,继续写作业。这就是生活中中断的例子。
与上对比,单片机中也有同样的问题。CPU正
在执行原程序,突然,被意外事情打断,转去执行
新程序。CPU执行新程序结束后,又回到原程序中
继续执行。这样的过程就叫
Here: SJMP Here
ORG 0200H PINT0:CPL P1.0
RETI
;返回主程序
例5-4、出租车计程:设车轮每转产生一个负脉冲,从外部中断INT0 (P3.2)引脚输入,行驶里程为轮胎周长×运转圈数,设轮胎周长2m,试通 过编程实时计算出租车行驶里程(m),数据存入32H, 31H, 30H中。
ORG 0000H LJMP START ORG 0200H ADDC A, POP PSW 30H POP ACC RETI 32H
ORG 0003H
LJMP INT0 ORG 0100H
INT0: PUSH ACC
PUSH PSW MOV A,
MOV 32H, A
START: MOV SP, #60H
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP INSE1 ORG 1000H MAIN: MOV SP,#60H MOV TL0,#0CH MOV TH0,#0F0H MOV TMOD,#00H SETB TR0 SETB ET0
INSE1: MOV TL0,#0CH MOV TH0,#0F0H
该位是“1”时,为高级优先级
该位是“ 0”时,为低级优先级
同一级中的5个中断源的优先顺序是: /INT0中断 T0溢出中断 /INT1中断 T1溢出中断 出厂前已由厂家固化顺序 ——事先约定 高
04.1 第四章 - 单片机中断系统(TCON、IE、IP)
正在执行显示程序
处理键盘扫描
有人按键
单击鼠标左键
继续执行显示程序
继续处理键盘扫描
处理单击左键指令 完成鼠标操作
23:52
单片机技术
10
4.1.2 单片机中断系统
❖中断作用:
▪解决CPU与外设之间速度匹配的问题, 提高了计算机处理故障与 应变的能力。
❖相关寄存器
▪TCON、SCON、IE、IP
❖问答:
▪T0中断的入口地址? ▪5个中断源优先级从低到高的入口地址顺序是多少? ▪T1和/INT0中断的请求标志位分别是?
SETB PX1
不能
AJMP $ INT_0:CPL P1.0
因外中断源只有两个:/INT0和/INT1
RETI END
23:52
单片机技术
7
4.1.2 单片机中断系统
❖中断概念
• 指计算机在执行某一程序的过程中, 由于计算机系统内、 外的某 种原因, 而必须中止原来程序的执行, 转去执行相应的处理程序, 待处理结束之后, 再回来继续执行被中止的原程序的过程。
TFi RI 、TI
清除的方法
边沿触发时,硬件自动清除 电平触发时,软硬件清除(CLR IEi)
查询编程,软件清除(CLR TFi) 中断编程,硬件自动清除
软件清除(CLR RI 或 CLR TI)
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单片机技术
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思考与问答
❖思考:
▪51系列单片机共有几个中断源?分别是什么?如何区别? ▪中断源之间有什么关联?若两个以上中断源有效,CPU应 怎样处理谁先处理呢?
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单片机技术
2
4.1.1 中断控制LED亮灭
单片机中的中断系统原理与应用技术
单片机中的中断系统原理与应用技术中断系统是单片机中非常重要的一部分,它为单片机提供了有效的处理外部事件的机制。
本文将介绍中断系统的原理、分类以及在单片机应用中的技术。
一、中断系统原理1. 中断概念中断是指在程序执行过程中,由于某个特定事件的发生,导致CPU暂时停止正在执行的程序,转而处理发生的中断事件。
中断事件可以是外部事件,如按键操作、定时器溢出等; 也可以是内部事件,如错误检测等。
2. 中断系统的作用中断系统的作用是提高系统的响应速度和处理能力。
当处理器空闲或执行低优先级任务时,中断系统可以迅速响应外部事件,不需要等待主程序的执行完成。
3. 中断系统的组成中断系统由中断源、中断请求、中断嵌套、中断优先级、中断响应和中断服务程序等组成。
中断源是指产生中断请求的外设或内部事件。
中断请求是指外设或事件向CPU 发送中断信号的请求。
中断嵌套是指当多个中断同时发生时,中断服务程序按照优先级顺序处理中断请求。
中断优先级是根据中断重要性和紧急程度设置的,具有更高优先级的中断会打断正在执行的低优先级中断。
中断响应是指CPU接收到中断请求后,根据中断优先级选择处理中断请求的方式。
中断服务程序是在中断响应之后执行的程序,用于处理中断事件。
二、中断系统的分类1. 外部中断外部中断是由外设引发的中断事件。
常见的外部中断包括按键中断、定时器中断、串口中断等。
外设产生中断请求信号时,会通过中断线路将中断请求信号发送给CPU,触发对应的中断服务程序。
2. 内部中断内部中断是由内部事件引发的中断事件。
内部事件可以是系统错误、数据溢出等。
内部中断无需外部中断源,一般通过异常或特殊指令触发中断服务程序的执行。
3. 软件中断软件中断是由程序内部指令触发的中断事件。
程序可以使用特殊的指令发送中断请求信号,使CPU执行对应的中断服务程序。
软件中断常用于程序自身需要主动暂停执行或调用某些特定功能的场景。
三、中断系统的应用技术中断系统在单片机应用中有着广泛的应用。
第4章8051单片机的中断系统复习
串行口接收中断标志。接收完一帧,由硬件置位。 响应中断后,必须用软件清0。
Hale Waihona Puke 8第四章 8051单片机的中断系统
2. 中断允许控制
中断允许和禁止由中断允许寄存器 IE ( A8H )控制。 IE 中 各位设置:为0时,禁止中断;为 1时,允许中断。
中断允许位。当 EA=1,允许所有 中断开放;当EA =0时,屏蔽所有 中断。
1).由硬件自动使标志位复“0”(即撤除),它们是:定时器0或1, 外部中断0或1 2). 中断系统不予以自动撤除,是串行口的中断请求标志。 20
第四章 8051单片机的中断系统 实验三电路如下,用中断方法实现LED1和LED2闪亮。
B1 LED1
LED2
21
B2
第四章 8051单片机的中断系统 编程如下:
中断程序
INT1:
第四章 8051单片机的中断系统 中断响应的条件:
1.必须没有同级或更高级别的中断正在得到响应,如果有的话, 则必须等CPU为它们服务完毕,返回主程序并执行一条指令之后才 能响应新的中断申请。 2.必须要等当前正在执行的指令执行完毕以后,CPU才能响应 新的中断申请。 3.若正在执行的指令是RETI(中断返回),则必须要在执行完 该指令以及紧随其后的另外一条指令之后才可以响应新的中断申请。
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第四章 8051单片机的中断系统 在同一优先级内有一个由内部查询序列确定的优先级结构。其 排列如下: 中断源 中断优先级 最高 ⒈ 外部中断0 ⒉ 定时器T0中断 ⒊ 外部中断1 ⒋ 定时器T1中断 ⒌ 串行口中断 最低 中断嵌套: 优先级高的事件可以中断 CPU 正在 处理的低级的中断服务程序,待完成了 高级中断服务程序之后,再继续被打断 的低级中断服务程序。这是中断嵌套问 题。 11
单片机中断系统详细教程
单片机中断系统详细教程单片机中断系统是一种用来处理外部事件的机制,它可以在程序执行过程中,根据外部事件的发生而立即打断程序的执行,转去执行相应的中断服务程序,处理完毕后再回到原来的程序代码继续执行。
在微控制器中,中断系统广泛应用于各种外部事件的处理,包括定时器中断、外部中断、串口中断等。
本文将详细介绍单片机中断系统的原理和使用方法。
一、中断系统的基本原理在单片机中,中断系统由中断源、中断向量和中断服务程序三部分组成。
中断源是指引发中断的外部事件,例如定时器计数溢出、外部输入电平变化等。
中断向量是一个特殊的地址,用于存储中断服务程序的入口地址。
中断服务程序是一段用于处理中断事件的程序代码,它会在中断发生时被自动调用执行。
当单片机在运行程序的过程中发生中断事件时,会首先保存当前的程序状态,包括程序计数器、寄存器等,然后跳转至中断向量中存储的中断服务程序的入口地址开始执行。
中断服务程序执行完毕后,会恢复之前保存的程序状态,返回到原来的程序代码继续执行。
这样的机制可以有效地处理外部事件,提高系统的响应速度和处理效率。
二、中断系统的使用方法使用中断系统需要具备以下步骤:1.初始化中断系统:根据需要选择中断源,并设置中断控制寄存器的相应位,使能或禁止中断。
2.编写中断服务程序:根据中断源的不同,编写相应的中断服务程序。
例如,对于定时器中断,可以在中断服务程序中进行定时事件的处理。
3.设置中断向量表:中断向量是一个特殊的表格,存储着中断服务程序的入口地址。
需要将中断服务程序的入口地址写入中断向量表的相应位置。
4.在主程序中启用中断:在主程序中,需要将中断使能位设置为1,从而使得中断能够被触发并执行中断服务程序。
5.在主程序中处理中断事件:根据需要,在主程序中处理中断事件。
可以通过判断特定的中断标志位来确定中断源,然后执行相应的处理逻辑。
三、中断系统注意事项在使用中断系统时,需要注意以下几点:1.中断服务程序需要尽量简短,避免过多的延时或占用过多的系统资源,否则会影响主程序的执行效率。
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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。
其中,中断系统作为单片机的重要部分,对于实现实时响应、处理突发事件等具有至关重要的作用。
一、中断系统的基本概念单片机的中断系统是指能够打断正在执行的程序,转而执行其他程序的硬件机制。
当单片机正在执行主程序时,如果外部设备(如按键、传感器等)发出中断请求,单片机将暂停当前执行的程序,转而执行相应的中断服务程序(Interrupt Service Routine, ISR),处理完中断后再返回主程序继续执行。
这种方式使得单片机能够及时响应和处理外部事件,实现实时控制。
二、中断系统的组成单片机的中断系统主要由以下几个部分组成:1、中断源:能够产生中断的外部设备,如按键、传感器、定时器等。
2、中断请求寄存器:用于存储各个中断源的中断请求状态,一般为一位二进制位,当某个中断源请求中断时,相应的位被置为1。
3、中断优先级寄存器:用于设置各个中断源的优先级,一般也为一位二进制位,优先级高的中断源在满足条件时将打断优先级低的中断源的处理。
4、中断标志寄存器:用于记录当前是否有中断正在被服务,以及中断服务程序的结束状态等。
5、中断服务程序:当单片机接收到中断请求时,将跳转到该程序执行,以处理相应的中断事件。
三、中断系统的处理流程单片机的中断系统处理流程一般如下:1、外部设备发出中断请求。
2、单片机检测到相应的中断请求寄存器的位被置为1。
3、单片机根据优先级判断是否应接受该中断请求,如果接受,则将相应的中断标志寄存器的位被置为1。
4、单片机跳转到相应的中断服务程序执行。
5、中断服务程序执行完毕后,将相应的中断标志寄存器的位被清零,表示该中断已经被服务。
6、单片机返回到主程序继续执行。
四、中断系统的应用中断系统在单片机中的应用广泛,如按键输入、定时控制、数据采集等。
例如,当我们在使用按键输入时,通过中断系统可以实时检测按键状态的变化,从而在按键按下或释放时做出相应的处理;或者在数据采集系统中,当传感器检测到数据变化时,可以通过中断系统通知单片机进行数据采集和处理。
总结而言,单片机的中断系统是一种有效的处理实时事件的方法,它能够使单片机在处理复杂任务的及时响应和处理外部事件,提高系统的实时性和可靠性。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求和硬件条件来选择和设计合适的中断系统。
单片机中断系统结构一、单片机中断的概念单片机中断系统是单片机的一个重要组成部分,是实现单片机实时控制的关键部分。
所谓中断,就是当单片机正在执行一个指令时,由于一些特殊情况(如外部设备的输入/输出操作、定时器溢出等),需要暂时停止当前执行的指令,去处理这些特殊情况,待处理完后,再回到原来中断的地方继续执行。
这个过程称为中断过程。
实现这个中断过程的硬件和软件称为中断系统。
二、单片机中断系统的结构单片机的中断系统主要由以下几个部分组成:1、中断请求源(INT0或INT1)2、中断允许控制寄存器IE3、中断优先控制寄存器IP4、中断向量表5、中断处理程序三、单片机中断的工作过程当单片机有外部中断源的请求时,会按照下面的步骤进行工作:1、判断是否有中断请求:当外部有中断请求时,单片机会暂停当前正在执行的程序,跳转到相应的中断处理程序。
2、判断中断请求的优先级:如果同时有多个中断请求,单片机会根据中断优先级来决定先处理哪一个中断请求。
中断优先级高的请求会被先处理。
3、执行中断处理程序:当单片机判断某个中断请求的优先级最高时,就会跳转到相应的中断处理程序执行。
在这个过程中,单片机会对这个中断源进行响应,完成相应的操作。
4、返回:当中断处理程序执行完成后,单片机会自动返回到被中断的程序处继续执行。
四、总结单片机的中断系统是实现实时控制的关键部分,能够使单片机在运行过程中对一些突发事件做出快速响应和处理。
通过合理配置和使用中断系统,可以实现单片机在各种复杂环境下的高效、稳定控制。
单片机第五章单片机中断系统在单片机(Microcontroller)的编程和应用中,中断系统是一个非常重要的部分。
中断系统能够使单片机在处理外部事件或信号时,暂时停止当前的程序执行,转而执行相应的中断服务程序(Interrupt Service Routine, ISR),之后再回到原来的程序继续执行。
这种机制使得单片机能够及时响应并处理外部事件,提高了系统的实时性和可靠性。
一、中断系统的基本概念1、中断:当单片机检测到某种外部事件或信号时,当前的程序执行会暂时中断,进入相应的中断服务程序,这个过程称为中断。
2、中断源:能够引起单片机中断的外部事件或信号称为中断源。
例如,按键输入、定时器溢出、串口接收等都可以作为中断源。
3、中断向量:每个中断源对应一个特定的中断向量,这个向量用于在中断矢量表(Interrupt Vector Table)中查找相应的中断服务程序。
4、中断矢量表:中断矢量表是一个存储所有中断服务程序的的表,通过查找中断向量,程序可以找到相应的中断服务程序。
5、中断优先级:当有多个中断源同时触发中断时,单片机会按照一定的优先级顺序处理这些中断。
中断优先级高的中断服务程序会先执行。
二、中断系统的组成单片机中断系统主要由以下几个部分组成:1、中断控制器:中断控制器是实现中断控制的核心部件,它负责接收外部的中断请求,并根据优先级判断哪个中断请求需要立即响应。
2、中断向量表:中断向量表存储了每个中断源对应的中断服务程序的,中断控制器根据中断向量表查找并跳转到相应的中断服务程序。
3、中断屏蔽寄存器:中断屏蔽寄存器用于屏蔽某些中断源的请求,防止它们干扰其他中断的处理。
4、中断标志寄存器:中断标志寄存器用于记录当前哪些中断源正在触发中断。
三、中断系统的应用1、按键输入:通过使用键盘中断,可以在按键按下时触发中断,从而在中断服务程序中读取按键值并执行相应的操作。
2、定时器溢出:使用定时器中断可以实现在一定时间间隔后触发中断,从而在中断服务程序中更新时间或者执行其他任务。
3、串口通信:串口通信过程中,当接收缓冲区有数据时,可以触发一个中断,从而在中断服务程序中读取数据并处理。
4、实时时钟:实时时钟可以在指定的时间间隔触发一个中断,从而在中断服务程序中更新时间并在需要时提醒应用程序执行特定任务。
5、故障处理:当检测到某种故障时,可以在中断服务程序中执行相应的故障处理程序,从而保护系统不受损害。
四、总结单片机的中断系统是一种非常重要的机制,它可以使单片机在处理外部事件或信号时及时响应并停止当前的程序执行,转而执行相应的中断服务程序。
通过合理地使用和配置中断系统,可以实现各种复杂的功能和操作,提高系统的实时性和可靠性。
单片机控制OLED显示系统研究引言随着科技的不断发展,嵌入式系统已经广泛应用于各个领域。
在嵌入式系统中,单片机作为一种常见的控制器,被广泛应用于各种显示系统中。
近年来,有机发光二极体(OLED)显示技术作为一种新兴的显示技术,以其高对比度、广视角、自发光的优点,逐渐成为显示技术的主流。
因此,研究单片机控制OLED显示系统的实现方法具有重要意义。
系统设计单片机控制OLED显示系统的总体设计如图1所示。
硬件部分包括单片机、OLED显示屏和相应的接口电路。
软件部分则是实现单片机对OLED显示屏的控制程序。
图1单片机控制OLED显示系统总体设计在硬件设计方面,我们选用了一款常见的单片机,如STM32F103C8T6。
该单片机具有丰富的外设资源,包括GPIO、USART等,可以方便地与OLED显示屏进行通信。
OLED显示屏则选用了一款64×48像素的黑白OLED显示屏。
在软件设计方面,我们采用了基于C语言的编程方法。
首先,需要初始化单片机和OLED显示屏。
然后,利用单片机的串口或者SPI接口将显示数据传输到OLED显示屏中。
最后,通过相应的算法控制OLED 显示屏的亮度、色彩和响应速度等参数。
显示效果分析为了评估单片机控制OLED显示系统的显示效果,我们对其亮度、色彩和响应速度等指标进行了测试。
在亮度方面,我们使用亮度计对OLED显示屏的亮度进行了测量。
测试结果表明,在相同的亮度设置下,OLED显示屏的亮度高于传统的LCD显示屏。
在色彩方面,我们使用色彩测试仪对OLED显示屏的色彩进行了分析。
测试结果表明,OLED显示屏具有更高的色彩饱和度和更广的色域范围。
在响应速度方面,我们使用图像测试仪对OLED显示屏的响应速度进行了测试。
测试结果表明,OLED显示屏的响应速度较快,可以在短时间内完成图像的更新。
控制算法分析单片机控制OLED显示系统的控制算法是实现图像显示的关键。
在这里,我们采用了基于SPI接口的通信协议来实现单片机与OLED显示屏之间的数据传输和控制。
首先,需要初始化OLED显示屏和单片机之间的SPI接口。