單片機(jī)控制機(jī)器人觸覺避障

1、機(jī)器人觸覺避障任務(wù)1:查詢法避障任務(wù)2：中斷法避障任務(wù)1:查詢法避障任務(wù)描述：通過查詢P3.2、P3. 3的狀態(tài)來判斷胡須是否觸到障礙物。 胡須觸到障礙物后如何避開障礙物VCC<101：6右姐碩VCC<10K左胡須當(dāng)P32、P3.3為輸入為低電平時，代表觸到障礙物 否則為高電平。任務(wù)1:查詢法避障2>軟件設(shè)計i YES 后進(jìn)2.SS子程序匡轉(zhuǎn)180度后退2 砧子程序右轉(zhuǎn)90度任務(wù)1：查詢法避障前進(jìn)子程序閱讀流程 圖，分析 避障過程知識點(diǎn):1 位傳送指令助記符格式機(jī)器碼(B)相應(yīng)操作指令說明機(jī)器周期MOV C.bit10100010CY<- bit位傳送指令，結(jié)果影響CY

2、標(biāo)志2MOV bit,C10010010l>it<-CY位傳送指令，結(jié)果不影響PSW22.判CY標(biāo)志指令助記符格式機(jī)器碼(B)相應(yīng)操作機(jī)器周期JC rd01000000若CY=d, J8lJPC<-PC+rd,否則順序執(zhí)行2JNC rel01010000若CY=0,貝iJPC<-PC+rel,否則順序執(zhí)行2解讀程丿了見書P90頁任務(wù)2：中斷法避障日常生活中斷的例子單片機(jī)中的中斷概念中斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)任務(wù)2：中斷法避障日常中斷的例子書你正在專心看書，突 然電話鈴響，于是你記下 正在看的書的頁數(shù)，去接 電話，接完電話后再回來 接著看書。任務(wù)2：中斷法避障計算機(jī)中的中斷概念庾機(jī)手

3、思考：調(diào)用子程序和調(diào)用中斷服務(wù)程序的區(qū) 別？答：調(diào)用子程序在程序中是事先安排好的， 而何時調(diào)用中斷服務(wù)程序是無法確定，因為, 中斷的發(fā)生是由外部因素決定的，程序中無 法事先安排，因此，調(diào)用中斷服務(wù)程序的過 程開始由硬件自動完成的。旻生,卜去:件，2序于程序.丿艮務(wù)任務(wù)2：中斷法避障中斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分時操作CPU可以同多個外設(shè)“同時”工作:實時處理CPU及時處理隨機(jī)事件故障處理電源掉電、存儲出錯、運(yùn)算溢出任務(wù)2：中斷法避障MCS51C®3參復(fù):中斷源:中斷標(biāo)志:中斷允許:中斷優(yōu)先級 MCS-51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中斷寄存器任務(wù)2：中斷法避障MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷源INTOINTI8051單

4、片機(jī)有5個中斷請求源：外部輸入中斷源INT0(P3.2)或外部輸入中斷源INTKP3.3)或片內(nèi)定時器T0的溢出片內(nèi)定時器T1的溢出片內(nèi)串行口發(fā)送或接收中斷源任務(wù)2：中斷法避障MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷允許中斷源INTO TO k INTI T1 串口 一>中斷標(biāo)志位 中斷允許CPUEAIEOTFOIE1TFITIRIEXO ETOVV1ET1-ES EA1:IV序總中斷允許位，EA=1開放所有中斷，EA=0,禁止所有中斷;某一個中斷源還有相應(yīng)的中斷允許位，1允許相應(yīng)中斷源的中斷，0禁 止相應(yīng)中斷源的中斷。任務(wù)2：中斷法避障MCS-51的中斷系統(tǒng)中斷優(yōu)先級自然優(yōu)先級中斷源中斷標(biāo)志位 中斷

5、允許 優(yōu)先控制 CPUINTO*IEOtori;oINTI _IElT1 TF1EAI: 程 序單片機(jī)中有兩個中斷優(yōu)先級，即高優(yōu)先級中斷和低優(yōu)先級中斷， 前者優(yōu)先權(quán)高于后者（在程序中設(shè)置，相應(yīng)位為高優(yōu)先級）；同一優(yōu)先級別的中斷源按照自然優(yōu)先級順序確定優(yōu)先級別（硬件 形成，無法改變）。MCS-51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖TCON IEIPINTO ITO=ITO IT1=OINTIT1TXDRXD志位IEOTFOIElTF1"tTpxol總允許中斷優(yōu)先級中斷源 允許高級中斷請求> 低級中斷請求> 自然優(yōu)先?？良?自然優(yōu)先 eMJ-tllhk匸JRI任務(wù)2：中斷法避障任務(wù)2：中斷法避

6、障TCON寄存器TO和T1控制寄存器TFITF0IE1IT1IE0IT0TCON76543210T1溢出中斷標(biāo)志(TCON.7):T1啟動計數(shù)后，計滿溢出由碩件 置位TF1 = 1,向CPU請求中斷，此標(biāo)志 一直保持到CPU響應(yīng)中斷后，才由硬件 自動清()。也可用軟件査詢該標(biāo)志，并 由軟件清0。任務(wù)2：中斷法避障TCON寄存器TO和T1控制寄存器TCON88HTF1TF0IE1IT1IE0IT076543210外部中斷INT1觸發(fā)方 式控制位(TCON.2)： IT 1=(),電平觸發(fā)方 式 IT1=1,下降沿觸發(fā) 方式外部中斷INTI中斷標(biāo)志位(TCON.3):IE1 = 1,外部中斷1向C

7、PU申請中斷注恵：該寄存器可以位尋址。任務(wù)2：中斷法避障SCON寄存器串行口控制寄存器SCON98HTIRI76543210 TI (SCON.1) 串行發(fā)送中斷標(biāo)志。 R1 (SCON.O)串行接收中斷標(biāo)志。注意：該寄存器可以位尋址。任務(wù)2：中斷法避障543210ESETl EXI ETO EX0中斷允許寄存器IE寄存器-76IE頁廠A8H 11例：允許定時器TO中斷:SETB EASETB ET0或 MOV IE, #82H注意：該寄存器可以位尋址。任務(wù)2：中斷法避障IP寄存器中斷優(yōu)先級寄存器IPB8HPSPTIPX1PT0PX07654321051單片機(jī)有兩個中斷優(yōu)先級一高級和低級CPU

8、中斷服務(wù)子程序?qū)Ｓ眉拇嫫鱈P為中斷優(yōu)先級寄存器，用戶可用軟件設(shè)定相應(yīng)位為1,對應(yīng)的中斷源被設(shè)置為高優(yōu)先級，相應(yīng)位為0,對應(yīng) 的中斷源被設(shè)置為低優(yōu)先級系統(tǒng)復(fù)位時，均為低優(yōu)先級該寄存器可以位尋址任務(wù)2：中斷法避障中斷處理過程分為三個階段：中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。 中斷響應(yīng) 中斷處理（又稱中斷服務(wù)） 中斷返回中斷請求的撤除任務(wù)2：中斷法避障中斷口向應(yīng)（以外部中斷0為例）外部中斷o入口地址0003中斷響應(yīng)：在滿足CPU的中斷 響應(yīng)條件之后，CPU對中斷源 中斷請求予以處理。中斷響應(yīng)過程：/保護(hù)斷點(diǎn)地址；/把程序轉(zhuǎn)向屮斷服務(wù)程序的 入口地址（通常稱矢量地址）。特別注意：這些工作是硬件 自動完成的！

9、ZD0AJMPORG0003HAJMPZD0中斷服務(wù)了程序的7入口地址'斷點(diǎn) 地址隨機(jī)班件發(fā)生CPU任務(wù)2：中斷法避障中斷響應(yīng)屮斷服務(wù)孑程序入口地址又稱 為中斷矢量或中斷向量。單片機(jī)屮5個屮斷源的矢量地 址是固定的，不能改動。主程序中斷服務(wù) 子程序的 入口就丿隨機(jī)爭件發(fā)生主程序中斷服務(wù)子程序任務(wù)2：中斷法避障程序存儲器ROM使用時，通常在這些入口地址 處存放一條跳轉(zhuǎn)指令，使程序 跳轉(zhuǎn)到用戶安排的中斷服務(wù)程任務(wù)2：中斷法避障隨機(jī)爭件發(fā)生中斷處理入口地疋二）斷中主程序C中斷服務(wù)子程序中斷服務(wù)程序從中斷子程序入 口地址開始執(zhí)行，直到返回指 令RETI為止，這個過程稱為中 斷處理（或中斷服務(wù)）

10、。屮斷服務(wù)子程序一般包括兩部 分內(nèi)容，一是保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場,1足處理中斷源的請求。RETI任務(wù)2：中斷法避障中斷處理DPHDPL保護(hù)現(xiàn)場PSW丿INTTO: PUSHPUSHPUSHPUSHPOPPSWPOPDPLPOPDPHPOPACC中斷源服務(wù)RETI恢復(fù)現(xiàn)場任務(wù)2：中斷法避障中斷返回隨機(jī)爭件發(fā)生主程序回 斷W gr中斷服藥子程序中斷返回是指中斷服務(wù)完 后，計算機(jī)返創(chuàng)到原來暫停 的位置（即斷點(diǎn)）,繼續(xù)執(zhí)行 原來的程序。中斷返回市專門的中斷返 回指令RETI來實現(xiàn)。CPU隨機(jī)爭件強(qiáng)生0中、斷中斷服筈子程序中斷返回 RETI指令功能：把斷點(diǎn)地 址取出，送回到程序計數(shù)器 PC屮去。另外，它還通知屮

11、 斷系統(tǒng)已完成屮斷處理，將 清除優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器。特別注意：不能用RET 指令代替RET1扌旨令！任務(wù)2：中斷法避障中斷處理過程示意圖中斷響應(yīng)條件y由硬件口動完成7、是否滿足？ 二 y| 、 中斷是否受阻？把pc斷點(diǎn)地址壓入堆棧相應(yīng)中斷源的中斷入口地址送入PC,轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序任務(wù)2：中斷法避障保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場Z厲 的開中斷是為了允許 有更高級中斷打斷此 屮斷服務(wù)程序。碩件口 動完成斷點(diǎn)地址由堆棧彈入PC中斷服務(wù)程序勢越鈿0中斷入，右也須.P3J優(yōu)先疣比左掃舫SUhP 1NT_LEFT*MAnr： SETSEA，開出中畛SE1BEXO濟(jì)外當(dāng)中斷0SETBEX)開外SB申斷】CLRrro比平融戰(zhàn)力

12、:rf?CLRT】JFOR: LCALLFORWARD-SJMFFOR，沁 UM? OR.G UI'JP ORGflflOOHi MAIN. 0003H H1T_RIGHT- 0013H1 cPWtAQ左松須卩3.3| 4R ZC 人糸 itt II后退子換）T |.”右胡犯笛到陰8；憫中斷子程序' 1NT.RIGHT: MOV RO. #100-LCALL BACKWARDDJMZ RD . LOWO .2dMOV RU #32-LCALL LEFTWoRDDJNZ R LOW! . SSfr POffiLOWOiLCWIiP£TI-INTLEFT: LXjW2."左曲須Bl封陣確湖中斷子保仔"" MOV Rfl. #1 DOLCALL BACKWARDDJNZ RO . L0W2 i 疳逗 2.畑 MOV RL 椚 2，LCALL RIGHTWARD.，DJNZ R LOW3 »90 0?-'寧裡序<R_>INT-RIGHT >RP«rO«?序unr_LEFT 外中 Bf 1-FWJ*|