51单片机中断概念及操作详解

中断的意思就是中止当前的工作，然后去执行另外的任务，执行完之后再回来执行原来的任务。比如说你正在看书，突然电话响了，你接完电话，又接着看书，这就是中断。上面的程序就是设置定时器中断的，定时器中断是这样的，当定时器记满65535之后，就会溢出，溢出就会触发中断，中断完成后又接着计数，当然，如果你想每次定时时间一样长的话，也要在中断服务程序中重新装入初值。

一.中断的概念

中断发生

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

中断响应和中断服务

CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B

中断返回

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

这一过程称为中断

二.中断过程示意图

三.MCS51中断系统的结构

MCS51的中断系统有5个中断源(8052有 6个) ，2个优先级，可实现二级中断嵌套

中断编号 中断名 中断源

0 外部中断0 IE0(P3.2)

1 定时器0溢出中断 TF0

2 外部中断1 IE1(P3.3)

3 定时器1溢出中断 TF1

4 串行口中断 RI

四.中断寄存器

单片机有10个寄存器主要与中断程序的书写控制有关

中断允许控制寄存器IE

定时器控制寄存器TCON

串口控制寄存器SCON

中断优先控制寄存器IP

定时器工作方式控制寄存器TMOD

定时器初值赋予寄存器(TH0/TH1,TL0/TL1)

五.部分寄存器详解

1.中断允许控制寄存器(IE)

EX0：外部中断0允许位;

ET0：定时/计数器T0中断允许位;

EX1：外部中断1允许位;

ET1：定时/计数器T1中断允许位;

ES ：串行口中断允许位;

EA ：CPU中断允许(总允许)位。

2.定时器/计数器控制寄存器控制寄存器(TCON)

IT0：外部中断0触发方式控制位

当IT0=0时，为电平触发方式(低电平有效)

当IT0=1时，为边沿触发方式(下降沿有效)

IE0：外部中断0中断请求标志位

IT1：外部中断1触发方式控制位

IE1：外部中断1中断请求标志位

TF0：定时/计数器T0溢出中断请求标志位

TF1：定时/计数器T1溢出中断请求标志位

3.串行口控制寄存器(SCON)

RI：串行口接收中断标志位。当允许串行口接收数据时，每接收完一个串行帧，由硬件置位RI。注意，RI必须由软件清除。

TI：串行口发送中断标志位。当CPU将一个发送数据写入串行口发送缓冲器时，就启动了发送过程。每发送完一个串行帧，由硬件置位TI。CPU响应中断时，不能自动清除TI，TI必须由软件清除。

4.中断优先级控制寄存器(IP)

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0优先级设定位

PT1：定时/计数器T1优先级设定位

PS ：串行口优先级设定位

PT2：定时/计数器T2优先级设定位

六.中断响应条件

中断源有中断请求

此中断源的中断允许位为1

开中断(即EA=1)

一.定时器相关寄存器

工作方式寄存器(TMOD)

该寄存器用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于定时器0，高四位用于定时器1。

GATE：门控位。GATE=0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作;GATA=1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚INT0/1也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动条件，加上了INT0/1引脚为高电平这一条件。

C/T:定时/计数模式选择位。C/T=0为定时模式;C/T=1为计数模式。

定时器/计数器控制寄存器控制寄存器(TCON)

该寄存器的低4位用于控制外部中断,已在前面介绍，高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。

TF1：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0。

TR1：T1运行控制位。TR1置1时，T1开始工作;TR1置0时，T1停止工作。TR1由软件置1或清0。所以，用软件可控制定时/计数器的启动与停止。

TF0：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。

TR0：T0运行控制位，其功能与TR1类同。

中断允许控制寄存器(IE)

ET0：定时/计数器T0中断允许位;

ET1：定时/计数器T1中断允许位;

EA ：CPU中断允许(总允许)位。

二.定时器溢出中断的处理过程

1、设置定时器工作方式

2、为定时器装入初值

3、定时器中断允许位置为1

4、开总中断

5、开定时器，等待产生溢出中断请求

三.实现简单时钟

说明：

1.使用动态数码管显示

2.选择工作方式1，以16位的定时器0进行工作，即TMOD=0x01，中断编号为1;

3.定时50ms，即每隔50ms产生一次中断：

TH0=(65536-50000)/256; //16位定时器的高8位

TL0=(65536-50000)%256; //16位定时器的低8位

具体的时间与单片机的晶振有关，请了解机器周期、指令周期、时钟周期等相关知识。

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uchar hour,min,sec;

uchar code wei[8]= {0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //共阴极数码管位选编码

uchar code duan[11]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x01}; //共阴极数码管段选编码

void delay(uint z)

{

uint i,j;

for(i=z;i>0;i--)

for(j=110;j>0;j--);

}

void timer0_init()

{

TMOD=0X01;

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

ET0=1;

TR0=1;

EA=1;

}

void main()

{

uchar i;

timer0_init();

while(1)

{

num[0]=duan[hour/10];

num[1]=duan[hour%10];

num[2]=0x40; //显示一横

num[3]=duan[min/10];

num[4]=duan[min%10];

num[5]=0x40; //显示一横

num[6]=duan[sec/10];

num[7]=duan[sec%10];

for(i=0; i<8; i++) //显示部分

{

P0=wei[i]; //位选

P1=num[i]; //段选

delay(2);

P1=0x00; //消隐

}

}

/*启动定时器后，没次计数溢出就会进入中断服务函数，重新赋初值，再进行计数，来达到定时的效果*/

void timer0() interrupt 1 //定时器中断服务函数

{

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

t++;

if(hour==24)

hour=0;

if(min==60)

{

hour++;

min=0;

}

if(sec==60)

{

min++;

sec=0;

}

if(t==20)

{

sec++;

t=0;

}

}