中断系统及中断优先级实验

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外部中断实验原理

外部中断实验原理

外部中断实验原理一、实验原理外部中断是计算机科学中的一个重要概念,它允许程序在特定的事件发生时被唤醒或中断。

外部中断对于实现实时计算、多任务处理、异常处理等重要功能具有关键作用。

本实验旨在深入理解外部中断的工作原理,并通过实例分析来揭示其实际应用中的关键点。

二、详细内容分析1. 中断触发机制外部中断是由特定事件触发的,例如输入输出操作完成、定时器溢出、硬件错误等。

当中断触发条件满足时,硬件会保存当前程序的状态,并将控制权转移到指定的中断处理程序。

2. 中断优先级当多个中断同时发生时,系统需要根据一定的优先级规则来确定执行哪个中断处理程序。

中断优先级的高低取决于具体应用的需求,通常可以根据重要性和实时性要求来设定。

3. 中断处理程序中断处理程序(Interrupt Service Routine, ISR)是一段特定的代码,用于在发生中断时处理事件并做出响应。

ISR通常包括保存寄存器状态、处理中断事件、恢复寄存器状态以及执行相应的操作等步骤。

4. 中断嵌套与处理器状态在多任务操作系统中,可能存在多个中断同时发生的情况。

此时,系统需要根据优先级逐一处理中断,并保存每个中断处理前的处理器状态,以便在处理完中断后恢复到原来的状态。

5. 中断屏蔽与唤醒某些情况下,系统可能需要暂时屏蔽某些中断,以避免干扰关键任务的执行。

同时,某些中断可能需要唤醒睡眠状态的进程或线程。

这些操作需要通过特定的指令或机制来实现。

三、实例分析以一个简单的例子来说明外部中断的工作流程:假设我们有一个基于Linux 系统的嵌入式系统,当某个硬件设备完成一项任务(如数据传输)时,会触发一个外部中断。

系统会保存当前的任务状态,并执行相应的中断处理程序(ISR)。

ISR会读取硬件设备的数据,并执行相应的操作(如数据处理、任务调度等)。

在ISR执行完毕后,系统会恢复之前保存的任务状态,并继续执行之前的任务。

这个例子中,我们看到了外部中断如何被用于实时处理任务、唤醒睡眠状态的进程以及调度任务等操作。

中断实验实验报告分析

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

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)

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。

单片机中断实验报告

单片机中断实验报告
程序下载
通过单片机的下载接口,将可执行的二进制文件 下载到单片机中。
实验测试
通过按键触发外部中断,观察LED灯的状态变化, 验证程序的正确性。
04
实验结果与分析
中断响应时间测试
总结词
响应时间快
详细描述
在测试中,我们发现单片机的中断响应时间非常快,能够在极短的时间内对外 部事件做出响应。这主要得益于单片机的硬件架构和中断处理机制,使得单片 机能够迅速识别并处理外部事件。
提高编程能力
通过本次实验,我们认识到自己的编程能力还有很大的提升空间。在未来的学习中,我们将注重提高自 己的编程能力,包括代码的优化、调试技巧等方面。
THANKS
感谢观看
实验中的问题与解决方案
在实验过程中,我们遇到了一些问题,如中断触发条件不 稳定等,通过调整相关参数和优化代码,最终解决了这些 问题。
对实验的反思与建议
01
实验操作流程的不足
在实验过程中,我们发现操作流程仍存在一些不足之处,如某些步骤的
描述不够清晰,导致实验过程中出现了一些不必要的困惑。建议在后续
的实验指导书中对操作流程进行更加详细的描述。
深入学习单片机中断机制
通过本次实验,我们对单片机的中断机制有了初步的了解。在未来的学习中,我们计划深入学习单片机的中断机制, 了解更多关于中断的细节和应用技巧。
探索更多中断应用场景
除了本次实验中实现的按键中断和定时器中断外,我们还计划探索更多的中断应用场景,如串口中断、ADC中断等 ,以拓宽我们的知识面和应用能力。
05
结论与建议
实验结论
实验目标达成情况
实验目标是通过单片机实现外部中断和定时器中断,实验 过程中成功实现了外部按键中断和定时器中断,验证了单 片机的中断处理机制。

实验报告四中断系统实验

实验报告四中断系统实验

实验报告四中断系统实验实验报告四:中断系统实验一、实验目的本次中断系统实验的主要目的是深入理解计算机中断系统的工作原理和机制,掌握中断的处理过程,以及学会如何在实际编程中有效地运用中断来提高系统的性能和响应能力。

二、实验原理中断是指计算机在执行程序的过程中,当出现某种随机事件或异常情况时,暂停现行程序的执行,转而执行相应的中断处理程序,处理完后再返回原程序继续执行的过程。

中断系统主要由中断源、中断控制器和中断处理程序组成。

中断源可以是外部设备(如键盘、鼠标、打印机等)发送的信号,也可以是内部事件(如定时器溢出、算术运算错误等)产生的条件。

中断控制器负责对多个中断源进行优先级管理和分配,确定哪个中断请求能够被响应。

中断处理程序则是用于处理具体中断事件的一段代码。

在中断处理过程中,计算机需要保存当前程序的上下文(包括程序计数器、寄存器等),以便在中断处理完成后能够正确地恢复原程序的执行。

同时,中断处理程序需要尽快完成处理任务,以减少对系统性能的影响。

三、实验设备与环境本次实验使用的设备包括一台计算机、开发板以及相应的编程软件。

开发板上集成了中断控制器和相关的外部设备接口,以便进行中断实验的操作和观察。

编程软件采用了常见的集成开发环境(IDE),如 Keil、IAR 等,用于编写和调试中断处理程序。

四、实验步骤1、硬件连接首先,将开发板与计算机通过数据线连接,并确保连接稳定。

然后,根据实验要求,将外部设备(如按键、传感器等)正确连接到开发板的相应接口上。

2、软件开发(1)在编程软件中创建一个新的项目,并选择适合开发板的芯片型号。

(2)配置中断控制器的相关参数,如中断优先级、触发方式等。

(3)编写中断处理程序,在程序中实现对中断事件的具体处理逻辑。

例如,当按键被按下时,控制 LED 灯的亮灭;当传感器检测到特定值时,进行数据采集和处理。

(4)编写主程序,在主程序中初始化系统,并开启中断功能。

3、编译与下载完成程序编写后,对代码进行编译,确保没有语法错误和逻辑错误。

中断系统实验)

中断系统实验)

电子信息工程系实验报告课程名称:单片机原理及接口技术 实验项目名称:中断系统实验 实验时间: 班级: 姓名: 学号一、实验目的1、熟悉keil 仿真软件、伟福仿真器和实验板中外部中断的使用。

2、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。

3、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。

4、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、实验原理1、中断的主要概念: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。

所谓中断是指,单片机内部有一个中断管理系统,它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。

2、5个中断源: MCS -51系列中不同型号单片机的中断源数量是不同的(5~11个),最典型的8051单片机有5个中断源,即外部中断0、1,内部定时器中断0、1,串口中断。

3、中断3个相关寄存器的格式与设置:(1)中断请求标志及外部中断方式选择寄存器TCON ,其格式如下:IE0:外部中断0请求源(INT0)标志。

IE0=1,外部中断0正在向CPU 请求中断,当 CPU 响应该中断时由硬件清零IE0(边沿触发方式)。

IT0:外部中断源 INT0 触发方式控制位。

IT0 = 0,外部中断0程控为电平触发方式,当P3.2输入低电平时,置位IE0。

IT0 = 1,外部中断0程控为边沿触发方式,相继的两次采样,一个周期中采样到为高电平,接着的下个周期中采样到为低电平,则置‘1’ IE0。

IE1:外部中断1请求(INT1,P3.3)标志。

IE1 = 1外部中断1向 CPU 请求中断,当 CPU 响应外部中断时,由硬件清‘0’ IE1(边沿触发方式)。

实验四中断系统实验报告格式(PDF)

实验四中断系统实验报告格式(PDF)

实验四中断系统一、实验目的1.掌握单片机中断系统的结构;2.掌握单片机的5个中断源、中断过程及中断源编号;3.掌握C51中断服务函数的编写。

二、实验设备PC机(含Proteus和Keil软件)三、实验原理中断是一个过程,当CPU在处理某件事情时,外部又发生了另一紧急事件,请求CPU 暂停当前的工作而去迅速处理该紧急事件。

处理结束后,再回到原来被中断的地方,继续原来的工作。

引起中断的原因或发出中断请求的来源,称为中断源。

MCS-51单片机有5个中断源,分为2个中断优先级,每个中断源的优先级都可以由软件来设定,可实现两级中断嵌套。

5个中断源分别是:1.外部中断请求源:即外部中断0和1,由外部引脚INT0(P3.2)/INT1(P3.3)引入。

2.内部中断请求源TF0/TF1:定时/计数器T0/T1的溢出中断标志。

3.内部中断请求源TI、RI:串行口发送、接收中断标志。

MCS-51单片机有4个与中断有关的特殊功能寄存器:中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、TCON、SCON(TCON、SCON的相关位作中断源的标志位)。

在TCON中有四位是与外部中断有关的。

IT0/IT1:INT0/INT1触发方式控制位,可由软件进和置位和复位,IT0/IT1,INT0/INT1为低电平触发方式,IT0/IT1,INT0/INT1为负跳变触发方式。

IE0/IE1:INT0/INT1中断请求标志位。

当有外部的中断请求时,该就会置1(由硬件来完成),在CPU 响应中断后,由硬件将IE0/IE1清0。

四、实验内容1.编程实现:8个LED一直熄灭,每按一次按键,LED闪烁6次。

2.编程实现:8个LED一直闪烁,每按一次按键,8个LED流水一次。

3.编程实现:按一次单脉冲,8个LED闪烁;再按一次按键,8个LED流水;以此循环往复。

硬件连接:外设单片机引脚8个LED P1按键外部0中断P3.2五、实验结果1.画出单片机与8个LED、按键的连接电路原理图。

实现中断功能_实验报告(3篇)

实现中断功能_实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解中断的概念和作用。

2. 掌握单片机中断系统的基本原理和配置方法。

3. 学会编写中断服务程序,实现外部中断和定时器中断的应用。

4. 通过实验加深对中断系统在实际应用中的理解。

二、实验原理中断是计算机系统中一种重要的机制,它允许CPU在执行程序过程中,响应某些外部或内部事件,从而暂停当前程序的执行,转而处理这些事件。

单片机的中断系统主要包括外部中断和定时器中断两种类型。

三、实验环境1. 单片机:80C512. 开发环境:Keil for 80513. 仿真软件:Proteus4. 实验电路:外部按钮电路、LED灯电路、定时器电路四、实验内容1. 外部中断实验(1)实验目的:学习外部中断的工作原理,掌握外部中断的配置和编程方法。

(2)实验步骤:a. 创建80C51固件项目,并在Keil中编写程序。

b. 配置外部中断源,设置中断优先级。

c. 编写外部中断服务程序,实现LED灯的闪烁。

d. 在Proteus中搭建实验电路,并进行仿真测试。

(3)实验结果:当按下按钮时,LED灯闪烁,松开按钮后LED灯熄灭。

2. 定时器中断实验(1)实验目的:学习定时器中断的工作原理,掌握定时器中断的配置和编程方法。

(2)实验步骤:a. 创建80C51固件项目,并在Keil中编写程序。

b. 配置定时器工作模式,设置定时时间。

c. 编写定时器中断服务程序,实现LED灯的闪烁。

d. 在Proteus中搭建实验电路,并进行仿真测试。

(3)实验结果:定时器中断触发后,LED灯闪烁,达到设定时间后停止闪烁。

五、实验分析1. 外部中断实验分析通过外部中断实验,我们了解了外部中断的工作原理和配置方法。

在实验中,我们设置了外部中断源,并编写了中断服务程序,实现了LED灯的闪烁。

这表明外部中断可以有效地响应外部事件,并执行相应的操作。

2. 定时器中断实验分析通过定时器中断实验,我们掌握了定时器中断的配置和编程方法。

实验5中断技术实验报告

实验5中断技术实验报告

实验5中断技术实验报告一、实验目的本实验旨在使学生理解中断技术的概念和工作原理,掌握中断处理流程,学会编写中断服务程序,并通过实际操作加深对中断技术在计算机系统中应用的认识。

二、实验环境1. 实验设备:个人计算机一台,配置有相应的操作系统和开发环境。

2. 软件工具:编程软件,如Visual Studio、GCC等。

3. 开发板或模拟环境:若使用硬件开发板,需具备中断功能;若使用软件模拟,需安装相应的模拟软件。

三、实验原理中断技术是计算机系统中的一种处理机制,允许外部设备或内部事件在程序执行过程中请求CPU的注意,以响应紧急任务或处理特殊事件。

中断处理通常包括以下几个步骤:- 中断请求:外部设备或内部事件发出中断信号。

- 中断识别:CPU识别中断源。

- 中断响应:CPU暂停当前任务,保存当前状态。

- 中断服务:执行中断服务程序,处理中断请求。

- 中断返回:恢复CPU状态,继续执行被中断的任务。

四、实验内容1. 编写一个中断服务程序,该程序在接收到中断信号时执行。

2. 配置中断向量表,将中断服务程序与中断号关联。

3. 模拟中断事件,测试中断服务程序的响应。

4. 分析中断服务程序的执行结果,验证中断处理流程。

五、实验步骤1. 打开编程软件,创建一个新的项目。

2. 编写中断服务程序,定义中断处理函数。

3. 在程序中配置中断向量表,将中断号与中断服务程序关联。

4. 编写主程序,模拟中断事件的发生。

5. 编译程序,生成可执行文件。

6. 运行程序,观察中断服务程序的执行情况。

7. 根据实验结果,分析中断处理流程的正确性。

六、实验结果在实验过程中,成功编写了中断服务程序,并配置了中断向量表。

通过模拟中断事件,程序能够正确响应中断请求,并执行中断服务程序。

实验结果显示,中断处理流程符合预期,中断服务程序能够及时响应并处理中断事件。

七、实验总结通过本次实验,加深了对中断技术的理解,掌握了中断服务程序的编写和中断向量的配置方法。

微机原理_中断实验报告(3篇)

微机原理_中断实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解中断系统的基本概念和工作原理。

2. 掌握中断源、中断向量、中断服务程序等基本概念。

3. 学习使用Keil软件进行中断程序的编写和调试。

4. 熟悉中断在微机系统中的应用。

二、实验原理中断系统是微机系统中重要的组成部分,它允许CPU在执行程序的过程中,响应外部事件或内部事件,从而实现多任务处理。

中断系统主要包括以下几个部分:1. 中断源:产生中断请求的设备或事件,如外部设备、定时器、软件中断等。

2. 中断向量:中断服务程序的入口地址,用于CPU在响应中断时找到相应的服务程序。

3. 中断服务程序:处理中断请求的程序,完成中断处理任务。

4. 中断优先级:不同中断源的优先级不同,用于确定中断响应的顺序。

三、实验设备与软件1. 实验设备:单片机实验板、计算机、Keil软件、Proteus仿真软件。

2. 实验软件:Keil uVision4、Proteus 8.0。

四、实验内容1. 外部中断实验(1)使用外部中断0(INT0)实现按键控制LED灯的亮灭。

(2)使用外部中断1(INT1)实现按键控制LED灯的闪烁。

2. 定时器中断实验(1)使用定时器0产生1秒的定时中断,实现LED灯的闪烁。

(2)使用定时器1产生1秒的定时中断,实现按键输入的计数。

3. 软件中断实验(1)使用软件中断实现按键输入的字符显示。

(2)使用软件中断实现按键输入的字符加密显示。

五、实验步骤1. 在Keil软件中创建一个新项目,选择合适的单片机型号。

2. 根据实验要求,编写中断服务程序,设置中断向量。

3. 在Proteus软件中搭建实验电路,包括单片机、按键、LED灯等。

4. 将Keil软件编译后的程序下载到单片机中。

5. 在Proteus软件中运行仿真,观察实验结果。

六、实验结果与分析1. 外部中断实验(1)按键按下时,LED灯亮;按键松开时,LED灯灭。

(2)按键按下时,LED灯闪烁;按键松开时,LED灯停止闪烁。

51单片机中断系统学习和实验

51单片机中断系统学习和实验

51单片机中断系统学习和实验丁炳亮通过几个实验代码来学习和理解教科书上关于中断的讲解,因为中断在单片机学习中是一个非常重要的内容,很多代码实现都要使用到中断。

之前在使用外部中断中遇到外部下降沿触发方式如果用按键触发会发生两次中断,这个问题其实很好解释的通但是想的过程中就冒出了很多新问题,下面就是针对自己的理解分析这些问题的。

实验一:测试在没有开启外部中断允许的情况下,如果有外部低电平或下降沿触发,外部中断标志位是否会置位实验现象:电平触发模式没有开中断时,只有低电平存在才会置位IE0标志位,当电平变高后IE0标志位自动清零。

下降沿触发模式没有开中断时,触发一次就使IE0标志位一直置位,不会自动清零。

如果下降沿触发开中断而没有中断函数结果和没开中断一样,只有开中断且又有中断函数IE0被置位马上就被清零(串口持续输出IE0=0)。

结论及解释:首先了解下外部触发的两种方式的区别。

当IT0=0 时,INT0为电平触发方式。

CPU 在每个机器周期的S5P2 取样INT0引脚电平,当取样到低电平时,置IE0=1表示INT0向CPU 请求中断;取样到高电平时,将IE0 清0。

必须注意,在电平触发方式下,CPU 响应中断时,不能自动清除IE0 标志。

也就是说,IE0 状态完全由INT0状态决定。

所以,在中断返回前必须撤除INT0引脚的低电平。

当IT0=1 时,INT0为边沿触发方式(下降沿有效)。

CPU 在每个机器周期的S5P2 取样INT0引脚电平,如果在连续的两个机器周期检测到INT0引脚由高电平变为低电平,即第一个周期取样到INT0=1,第二个周期取样到INT0=0,则置IE0=1,产生中断请求。

在边沿触发方式下,CPU 响应中断时,能由硬件自动清除IE0 标志。

注意,为保证CPU 能检测到负跳变,INT0的高、低电平时间至少应保持1 个机器周期。

硬件必须在CPU响应中断后才自动清零IE0标志,CPU响应中断需要满足三个条件。

外中断实验实验报告

外中断实验实验报告

一、实验目的1. 理解中断的概念和作用。

2. 掌握中断的实现方法。

3. 学习中断优先级的设置。

4. 掌握中断服务程序的设计。

二、实验环境1. 实验平台:计算机实验室2. 实验设备:计算机、实验箱、示波器、万用表等3. 实验软件:C语言编程软件三、实验原理1. 中断:中断是指计算机在执行程序的过程中,由于某个事件的发生而暂时停止当前程序的执行,转而执行处理该事件的程序。

中断事件可以是硬件设备请求服务,也可以是软件程序请求处理。

2. 中断优先级:中断优先级是指多个中断同时发生时,系统优先处理哪个中断。

中断优先级设置合理可以保证系统稳定运行。

3. 中断服务程序:中断服务程序是指处理中断事件的程序,它通常由中断向量表中的中断处理函数组成。

四、实验步骤1. 设计实验程序,实现外中断功能。

2. 编写中断服务程序,处理中断事件。

3. 设置中断优先级。

4. 编译、下载程序到实验设备。

5. 进行实验,观察实验现象。

五、实验内容1. 实现外中断功能(1)编写中断初始化程序,配置中断控制器,设置中断向量表。

(2)编写中断服务程序,处理中断事件。

(3)编写主程序,触发中断事件。

2. 设置中断优先级(1)根据实验需求,设置中断优先级。

(2)编写中断优先级控制程序,实现中断优先级设置。

3. 编译、下载程序(1)使用C语言编程软件编译实验程序。

(2)将编译后的程序下载到实验设备。

4. 进行实验(1)打开实验设备,启动实验程序。

(2)观察实验现象,验证中断功能、中断优先级设置等。

六、实验结果与分析1. 实验结果实验成功实现了外中断功能,中断服务程序能够正确处理中断事件。

中断优先级设置合理,系统运行稳定。

2. 实验分析(1)中断初始化程序正确配置了中断控制器,设置了中断向量表,为中断服务程序的执行提供了基础。

(2)中断服务程序能够正确处理中断事件,保证了系统的正常运行。

(3)中断优先级设置合理,确保了关键中断事件能够优先得到处理。

微机原理中断实验报告(3篇)

微机原理中断实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解中断的概念和作用;2. 掌握中断系统的组成和基本工作原理;3. 熟悉中断向量表、中断服务程序和中断处理过程;4. 通过实验验证中断系统的正确性和可靠性。

二、实验原理1. 中断的概念:中断是CPU在执行程序过程中,由于某些事件的发生,暂时停止当前程序的执行,转而执行相应的事件处理程序的过程。

2. 中断系统的组成:中断系统主要由中断控制器、中断源、中断向量表、中断服务程序和CPU等组成。

3. 中断向量表:中断向量表是存储中断服务程序入口地址的表格,其中每个中断向量对应一个中断服务程序。

4. 中断服务程序:中断服务程序是处理中断事件的核心程序,用于完成中断事件的处理任务。

5. 中断处理过程:当中断事件发生时,CPU会根据中断向量表找到对应的中断服务程序入口地址,并跳转到该地址执行中断服务程序。

三、实验仪器与设备1. 实验台:微机原理实验台2. 电脑:一台3. 软件环境:Keil uVision、emu8086等四、实验步骤1. 启动实验台,打开微机原理实验台软件。

2. 在软件中设置实验参数,如中断源、中断向量等。

3. 编写中断服务程序,实现中断事件的处理任务。

4. 编写主程序,调用中断服务程序。

5. 运行实验程序,观察中断系统的运行情况。

五、实验内容1. 实验一:单级中断系统(1)设置一个外部中断源,如按键中断。

(2)编写中断服务程序,实现按键按下时的处理任务。

(3)在主程序中调用中断服务程序。

2. 实验二:多级中断系统(1)设置两个外部中断源,如按键中断和定时器中断。

(2)编写中断服务程序,实现按键中断和定时器中断的处理任务。

(3)设置中断优先级,实现多级中断。

(4)在主程序中调用中断服务程序。

3. 实验三:中断嵌套(1)设置两个外部中断源,如按键中断和定时器中断。

(2)编写中断服务程序,实现按键中断和定时器中断的处理任务。

(3)实现中断嵌套,即在定时器中断服务程序中再次触发按键中断。

中断的应用实验报告

中断的应用实验报告

一、实验目的1. 理解中断的概念和作用。

2. 掌握中断的编程方法。

3. 熟悉中断的嵌套和优先级处理。

4. 培养实际操作能力,提高编程水平。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编译器:Visual Studio 20193. 芯片:Intel Core i5-8265U4. 内存:8GB DDR45. 外设:显示器、键盘、鼠标三、实验原理中断是计算机系统中一种重要的处理机制,它允许CPU在执行程序的过程中,暂时中止当前程序的执行,转而执行中断服务程序(ISR)。

中断广泛应用于操作系统、设备驱动程序、实时系统等领域。

四、实验内容1. 中断的基本应用2. 中断的嵌套3. 中断的优先级处理五、实验步骤1. 中断的基本应用(1)创建一个简单的中断服务程序(ISR):```cvoid isr_handler() {// 中断服务程序代码printf("中断发生,执行中断服务程序。

\n"); }void main() {// 设置中断向量表set_interrupt_vector(0x21, isr_handler); // 主循环while (1) {// 执行其他任务}}```(2)编写中断触发程序:```cvoid interrupt_trigger() {// 触发中断__asm__("int 0x21");}```(3)在主函数中调用中断触发程序:```cint main() {interrupt_trigger();return 0;}```2. 中断的嵌套(1)设置多个中断向量,并编写对应的中断服务程序:```cvoid isr_handler1() {// 中断服务程序1代码printf("中断1发生,执行中断服务程序1。

\n"); }void isr_handler2() {// 中断服务程序2代码printf("中断2发生,执行中断服务程序2。

单片机中断实验报告

单片机中断实验报告

一、实验目的1. 理解单片机中断的基本概念和工作原理。

2. 掌握单片机中断系统的初始化方法。

3. 学会编写中断服务程序,实现特定功能。

4. 熟悉中断优先级设置及其对系统性能的影响。

二、实验设备1. 单片机实验板:STC89C52单片机实验板2. 串口下载线:USB转串口下载线3. 电脑:一台运行Windows操作系统的电脑4. 软件工具:Keil uVision4集成开发环境三、实验原理单片机中断系统是单片机的重要组成部分,它允许单片机在执行主程序时,响应外部或内部事件的中断请求,暂停主程序执行,转而执行相应的中断服务程序。

中断系统由硬件和软件两部分组成。

1. 硬件部分:包括中断源(如定时器、外部中断等)、中断控制器、优先级寄存器、中断服务寄存器等。

2. 软件部分:包括中断初始化程序、中断服务程序等。

四、实验步骤1. 创建项目:在Keil uVision4中创建一个新项目,选择STC89C52单片机作为目标芯片。

2. 设计电路:根据实验要求,绘制电路原理图,连接单片机实验板上的相关元器件。

3. 编写程序:编写C语言程序,实现以下功能:(1)初始化单片机中断系统,包括设置中断优先级、启用中断等;(2)编写中断服务程序,处理中断请求;(3)编写主程序,实现特定功能。

4. 编译程序:将编写好的程序编译成hex文件。

5. 烧录程序:将编译好的hex文件烧录到单片机实验板中。

6. 运行实验:观察实验现象,验证程序功能。

五、实验内容1. 实验一:外部中断实验(1)功能:当外部中断0(INT0)或外部中断1(INT1)有信号输入时,触发对应的中断服务程序,使LED灯闪烁。

(2)步骤:a. 初始化外部中断0和外部中断1,设置中断优先级;b. 编写外部中断0和外部中断1的中断服务程序;c. 编写主程序,实现LED灯闪烁。

2. 实验二:定时器中断实验(1)功能:定时器0每隔1秒产生一次中断,触发中断服务程序,使LED灯闪烁。

中断控制实验实验报告

中断控制实验实验报告

一、实验目的1. 理解中断控制的基本原理,掌握中断控制器的功能和工作方式。

2. 学习在嵌入式系统中实现中断控制的方法,提高嵌入式系统设计的实践能力。

3. 通过实验,掌握中断优先级设置、中断服务程序编写以及中断嵌套等关键技术。

二、实验原理中断控制是嵌入式系统设计中常见的一种技术,它能够使CPU在执行当前程序时,响应来自外部设备的中断请求,从而实现实时处理。

中断控制器(如8259、PIC等)是中断控制的核心部件,它负责接收中断请求、判断中断优先级、选择中断服务程序等。

三、实验设备1. 嵌入式开发板:如STM32、AVR等。

2. 调试器:如ST-Link、JTAG等。

3. 示波器:用于观察信号波形。

4. 相关开发软件:如Keil、IAR等。

四、实验内容1. 中断控制器初始化根据所使用的开发板和中断控制器型号,编写初始化代码,配置中断控制器的工作模式、中断优先级等。

2. 中断服务程序编写编写中断服务程序,实现对中断事件的响应和处理。

根据实际需求,编写中断服务程序的内容,如读取传感器数据、控制执行器动作等。

3. 中断优先级设置根据系统需求,设置中断优先级。

例如,高优先级的中断请求应优先处理,以保证系统的实时性。

4. 中断嵌套实现中断嵌套功能,允许高优先级的中断请求打断低优先级的中断服务程序。

5. 实验验证编写测试程序,验证中断控制功能是否正常。

使用示波器观察信号波形,确保中断请求、中断服务程序等环节正确执行。

五、实验步骤1. 搭建实验环境将开发板、调试器、示波器等设备连接好,并启动相关开发软件。

2. 编写初始化代码根据开发板和中断控制器型号,编写初始化代码,配置中断控制器的工作模式、中断优先级等。

3. 编写中断服务程序根据实际需求,编写中断服务程序,实现对中断事件的响应和处理。

4. 设置中断优先级根据系统需求,设置中断优先级。

5. 实现中断嵌套实现中断嵌套功能,允许高优先级的中断请求打断低优先级的中断服务程序。

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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。

2、MCS-51中断系统的结构单片机的中断系统有5个中断请求源,具有两个中断优先级,可实现两级中断服务程序嵌套。

用户可以用软件来屏蔽所有的中断请求,也可以用软件使CPU接受中断请求;每一个中断源可以用软件独立地控制为开中断或是关中断状态;每一个中断源中的中断级别均可用软件来设置。

下图为中断系统结构图。

3、中断请求源中断系统共有五个中断请求源它们是:1)INT0 外部中断0请求,由INT0引脚输入,中断请求标志为IE0。

2)INT1 外部中断1请求,由INT1引脚输入,中断请求标志为IE1。

3)定时器/计数器T0溢出中断请求,中断请求标志为TF0。

4)定时器/计数器T1 溢出中断请求,中断请求标志为TF1。

5)串口中断请求,中断请求标志为TI或RI。

这些中断请求源的中断请求标志位分别由特殊功能寄存器TCON和SCON的相应位锁存。

TCON为定时器/计数器的控制寄存器,字节地址为88H,可位寻址。

TCON也锁存外部中断请求标志。

如下图所示。

与中断系统有关的各标志位的功能如下:IT0—选择外部中断请求INT0为跳沿触发方式或是电平触发方式的控制位。

IT0=0,为电平触发方式,引脚INT0上低电平有效IT0=1,为跳沿触发方式,引脚INT0上的电平从高到低的负跳变有效。

IT0 位可由软件置1或清0。

IE0—外部中断0的中断请求标志位。

当IT0=0,为电平触发方式,每个机器周期的S5P2采样INT0引脚,若INT0脚为低电平,则置“1”,否则清“0”IE0当IT0=1,即INT0为跳沿触发方式时,当第一个机器周期采样到为低电平时,则置“1”IE0。

IE0=1表示外部中断0正在向CPU申请中断。

当CPU响应中断,转向中断服务程序时,由硬件清“0”IE0。

IT1—选择外部中断请求INT1为跳沿触发方式或电平触发方式的控制位,其意义和IT0类似。

IE1—外部中断1的中断请求标志位,其意义和IE0类似。

TF0—MCS-51片内定时器/计数器T0溢出中断请求标志位。

当启动T0计数后,定时器/计数器T0从初始值开始加1计数,当最高位产生溢出时,由硬件置“1”TF0,向CPU申请中断,CPU响应TF0中断时,清“0”TF0,TF0也可由软件清零(查询方式)。

TF1 定时器/计数器T1的益处中断请求标志位,功能和TF0类似。

TR1、TR0这2个位与中断无关,仅与定时器/计数器T1和T0有关,它们的功能将在其它章节中介绍。

当复位后,TCON被清0,则CPU关中断,所有中断请求被禁止。

SCON为串口控制寄存器,字节地址为98H,可位寻址。

SCON的低二位锁存串口的接收中断和发送中断标志,其格式如下图。

SON中各标志位的功能如下:T1—串口的发送中断请求标志位。

CPU将一个字节的数据写入发送缓冲器SBUF时,就启动一侦串行数据的发送,每发送完一侦串行数据后,硬件自动置“1”TI。

但CPU响应中断时,CPU并不清楚TI,必须在中断服务程序中用软件对TI清“0”。

RI—串行扣接受中断请求标志位。

在串行口允许接收时,每接收完一个串行侦,硬件自动置“1”RI。

CPU在响应中断时,并不清除RI,必须在中断服务程序中用软件对RI清“0”。

4、中断允许寄存器IECPU对中断源的开放或是屏蔽,是由片内的中断允许寄存器IE控制的。

IE的字节地址为A8H,可进行位寻址。

中断允许寄存器IE对中断的开放和关闭实现两级控制。

所谓两级控制,就是有一个总的开关中断控制位EA,当EA=0时,所有的中断请求被屏蔽,CPU对任何中断请求都不接受;当EA=1时,CPU开放总中断,但五个中断源的中断请求是否允许,还要由IE中的低5位所对应的5个中断请求允许控制位的状态来决定如下图。

E中各位的功能如下:中断允许总控制位。

EA=0,CPU屏蔽所有的中断请求(也称CPU关中断)。

EA=1,CPU开放所有中断(也称CPU开中断)。

串口中断允许位 ES=0,禁止串口中断; ES=1,允许串口中断。

定时器/计数器T1的溢出中断允许位 ET1=0,禁止T1中断 ET1=1,允许T1中断。

外部中断1中断允许位 EX1=0,禁止外部中断1中断 EX1=1, 允许外部中断1中断定时器/计数器T0的溢出中断允许位 ET0=0,禁止T0中断 ET0=1,允许T0中断复位以后,IE被清零,由用户程序置“1”或清“0”IE 相应得位,实现允许或禁止各中断的中断申请。

若使某一个中断源允许中断,必须同时使CPU开放中断。

如更新IE的内容,可由位操作指令来实现,也可用字节操作指令实现。

假设允许片内定时器/计数器中断,禁止其它中断的中断申请。

的步骤为: 1、 ES=0//禁止串口中断 2、 EX1=0//禁止外部中断1 3、 EX0=0//禁止外部中断04、 ET1=1//允许定时器/计数器T1中断5、5、 ET0=1//允许定时器/计数器T0中断6、6、 EA=1// CPU开放所有中断(也称CPU开中断)。

7、以上是采用位操作的方式,还可以采用字节的方式:IE=0X8AH8、5、中断优先级寄存器IP9、中断请求源有两个中断优先级,对于每一个中断请求源可由软件定为高优先级中断或是低优先级中断,可实现两级中断嵌套,两级中断嵌套的过程如下图10、11、一个正在执行的低优先级中断程序能被高优先级的中断源所中断,但不能被另一个低优先级的中断源所中断。

若CPU正在执行高优先级的中断,则不能被任何中断源所中断,一直执行到结束,遇到中断返回指令,返回主程序后再执行一条指令后才能响应新的中断请求。

可归纳为两条基本原则:12、1.低优先级可被高优先级中断,反之则不能。

13、2.任何一种中断,一旦得到响应,不会再被它同级中断源所中断。

如果某一中断源被设置为高优先级中断,在执行该中断服务程序时,则不能被任何其它的中断源所中断。

单片机片内有一个中断优先级寄存器IP,其字节地址为B8H,可位寻址,只要用程序改变其内容,即可进行各中断源中断优先级的设置如下图各位的含义如下:串口中断优先级控制位 PS=1,串口中断定义为高优先级PS=0,串口中断定义为低优先级定时器T1优先级控制位 PT1=1,T1定义为高优先级 PT0=1,T1定义为低优先级外部中断优先级控制位PX1=1,外部中断定义为高优先级 PX1=0,外部中断定义为低优先级定时器T0优先级控制位 PT0=1,T0定义为高优先级 PT0=0,T0定义为低优先级外部中断0优先级控制为PX0=1,外部中断0定义为高优先级 PX0=0,外部中断0定义为低优先级中断优先级控制寄存器IP的各位都由用户程序置“1”或清“0”,可用位操作或是字节操作指令更新IP的内容。

单片机复位后IP为0,各个中断源均为低优先级中断。

各中断源在同一优先级的条件下,外部中断0的优先级最高,串口的优先级最低如下图:6、中断响应一个中断源的中断请求被响应,需要满足以下条件: 1) 该中断源发出中断请求。

2) CPU开中断,即中断总允许位EA=1。

3) 申请中断的中断源的中断允许位=1,即该中断没有被屏蔽4) 无同级或更高级中断正在被服务。

中断响应就是对中断源提出的中断请求的接受,是在中断查询之后进行的。

当CPU查询到有效的中断请求时,在满足上述条件时,紧接着就进行中断响应。

首先是将PC的内容压入堆栈以保护断点,再将中断入口地址装入PC,使程序转向相应得中断入口地址。

各中断源服务程序的入口地址是固定的如下表所示:4.实验内容1)按照设计要求扩展8个led小灯,8个小灯采取共阳的链接方式如图所示三极管在电线路中最常用的特性一个是控制应用,一个是驱动应用。

这里是通过三极管来驱动八个小灯。

当然如果直接把小灯的另一端直接接上单片机的io口的话坑定会电流过大肯定会烧坏单片机所以要在有小灯的支路中加上限流电阻如图所示光光加上限流电阻还不够其实还有一些驱动IC,这些驱动IC 可以作为单片机的缓冲器,仅仅是电流驱动缓冲,不起到任何逻辑控制的效果,比如我们板子上用的74HC245 这个芯片,这个芯片在逻辑上起不到什么别的作用,就是当做电流缓冲器的,我们通过查看其数据手册,74HC245 稳定工作在70mA 电流是没有问题的,比单片机的8 个IO 口大多了,所以我们可以把他接在小灯和IO 口之间做缓冲如图所示与单片机的链接如上图所示。

51单片机系列工作时需要外输入一个频率来启动说的通俗一点就是要有人来喊口号让他们动起来链接方式如图所示根据实验目的我们设计一个中断优先级控制实验,先让单片机待机状态下使得p0口输出交替闪现的的信号,此时外部中断0输入小灯向左循环,给如外部中断1输入小灯向右循环。

在之前编程时候就设置了外部中断1为优先级无论外部中断0怎么请求都优先处理外部中断1中的程序。

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