單片機(jī)仿真與制作（基于Proteus ISIS）課件 任務(wù)9.用外部中斷INT0控制八個(gè)LED單燈左移

目錄【任務(wù)要求】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【知識(shí)鏈接】1.什么叫中斷2.為什么要設(shè)置中斷3.MCS-51中斷系統(tǒng)4.中斷開(kāi)關(guān)-IE寄存器5.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON6.中斷子程序【任務(wù)實(shí)施】【任務(wù)小結(jié)】【復(fù)習(xí)思考】

任務(wù)要求制作一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路板無(wú)外部中斷輸入時(shí)為8個(gè)LED持續(xù)全燈閃爍外部中斷信號(hào)輸入時(shí)，變成單燈左移，左移3圈之后中斷完畢，又回到原來(lái)的全燈閃爍學(xué)習(xí)目標(biāo)理解中斷的基本概念；了解單片機(jī)的外部中斷源INT0；掌握中斷控制寄存器IE、TCON的設(shè)置方法；理解中斷處理過(guò)程；熟悉單片機(jī)外部中斷INT0的編程方法。知識(shí)鏈接-1.什么叫中斷在現(xiàn)實(shí)生活中經(jīng)常會(huì)有中斷的事情。如：一名同學(xué)正在教室寫(xiě)作業(yè)，忽然被快遞公司打了個(gè)電話(huà)，叫出去收一個(gè)快遞，收到快遞回來(lái)原來(lái)的教室繼續(xù)寫(xiě)作業(yè)。CPU暫時(shí)中止其正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行請(qǐng)求中斷的那個(gè)外設(shè)或事件的服務(wù)程序，等處理完畢后再返回執(zhí)行原來(lái)中止的程序,叫做中斷。

中斷流程知識(shí)鏈接-2.為什么要設(shè)置中斷中斷系統(tǒng)在單片機(jī)系統(tǒng)中有很重要的作用，能大大提高CPU工作效率，利用中斷可以實(shí)現(xiàn)以下功能：具有實(shí)時(shí)處理功能具有故障處理功能實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作

知識(shí)鏈接-3.MCS-51中斷系統(tǒng)

MCS－51系列單片機(jī)中不同型號(hào)芯片的中斷源數(shù)量是不同的，最基本的8051單片機(jī)有5個(gè)中斷源，分別是外部中斷INT0、外部中斷INT1、定時(shí)器T0、定時(shí)器T1、串行中斷RI/TI。

MCS-51中斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識(shí)鏈接-3.MCS-51中斷系統(tǒng)

從MCS-51中斷系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看出，所有的中斷源都要產(chǎn)生相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志，這些標(biāo)志分別放在特殊功能寄存器TCON和SCON的相關(guān)位。每一個(gè)中斷源的請(qǐng)求信號(hào)需經(jīng)過(guò)中斷允許IE和中斷優(yōu)先權(quán)選擇IP的控制才能夠得到單片機(jī)的響應(yīng)。單片機(jī)中斷源主要有3類(lèi)：外部中斷：有INT0與INT1兩個(gè)。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷：有T0與T1兩個(gè)，留待模塊5再詳細(xì)介紹。串行口中斷：有RI或TI兩個(gè)，留待模塊6再詳細(xì)介紹。知識(shí)鏈接-4.中斷開(kāi)關(guān)-IE寄存器MCS-51單片機(jī)的中斷開(kāi)關(guān)分為兩級(jí)：其中第一級(jí)為一個(gè)總開(kāi)關(guān)，第二級(jí)為五個(gè)分開(kāi)關(guān)，由IE寄存器控制。

IE寄存器知識(shí)鏈接-4.中斷開(kāi)關(guān)-IE寄存器例如打開(kāi)外部中斷INT0，同時(shí)將其它中斷關(guān)閉，可用如下語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)：其中0x81就是二進(jìn)制10000001，相當(dāng)于把IE寄存器中的EA與EX0設(shè)置為1，等同于如下2個(gè)語(yǔ)句的作用之和：同理，若要同時(shí)打開(kāi)中斷INT0、INT1，且把其它所有中斷關(guān)閉，則其實(shí)現(xiàn)語(yǔ)句為：

IE=0x81; //10000001，打開(kāi)外部中斷INT0EA=1; //打開(kāi)中斷總開(kāi)關(guān)EX0=1; //打開(kāi)中斷INT0的開(kāi)關(guān)IE=0x85; //10000101，打開(kāi)外部中斷INT0、INT1知識(shí)鏈接-5.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON

位號(hào)TCON.7TCON.6TCON.5TCON.4TCON.3TCON.2TCON.1TCON.0符號(hào)TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0與定時(shí)器相關(guān)與外部中斷相關(guān)

寄存器TCONTF0（TF1）和TR0（TR1）與定時(shí)器相關(guān)，詳見(jiàn)后續(xù)模塊。IE0（IE1）外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)INT0（或INT1）引腳出現(xiàn)有效的請(qǐng)求信號(hào)，此位由單片機(jī)置1，而當(dāng)進(jìn)入了中斷服務(wù)程序之后再由單片機(jī)自動(dòng)清0。IT0（IT1）外部中斷觸發(fā)方式控制位。IT0（IT1）=1，設(shè)置為脈沖觸發(fā)方式，下降沿觸發(fā)有效。IT0（IT1）=0，設(shè)置為電平觸發(fā)方式，低電平有效知識(shí)鏈接-5.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON

例如，INT0中斷要采用下降沿觸發(fā)的方式，可用如下語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)：TCON=0x01; //000000001，設(shè)置INT0為下降沿觸發(fā)IT0=1; //設(shè)置INT0為下降沿觸發(fā)其中0x01就是二進(jìn)制00000001，相當(dāng)于把TCON寄存器中的IT0設(shè)置為1。也可以用下面的語(yǔ)句，兩者結(jié)果一樣。知識(shí)鏈接-6.中斷子程序

中斷子程序的具體格式：void

中斷子程序名稱(chēng)(void)interrupt

中斷編號(hào)

using

寄存器組{

語(yǔ)句1;

語(yǔ)句2;

……}KeilC提供0～31共32個(gè)中斷編號(hào)，不過(guò)，8051只使用0～4，8052則使用0～5。例如，要聲明為INT0外部中斷，則標(biāo)識(shí)為“interrupt0”，若要聲明為T(mén)0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷，則標(biāo)識(shí)為“interrupt1”知識(shí)鏈接-6.中斷子程序

中斷子程序的具體格式：void

中斷子程序名稱(chēng)(void)interrupt

中斷編號(hào)

using

寄存器組{

語(yǔ)句1;

語(yǔ)句2;

……}“寄存器組”表示中斷子程序里要采用哪個(gè)寄存器組，8051內(nèi)部有4組寄存器組，即RB0到RB3。通常主程序使用RB0，隨著需要，在子程序里需要使用其他寄存器組，以避免數(shù)據(jù)的沖突。若不想指定寄存器組，也可省略該項(xiàng)目。使用using的目的是為了減少保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，從而減少響應(yīng)延遲時(shí)間，不同優(yōu)先級(jí)使用使用不同的組。知識(shí)鏈接-6.中斷子程序

中斷源的編號(hào)及入口地址：中斷編號(hào)中斷源名稱(chēng)中斷入口地址（在程序存儲(chǔ)器中的位置）\系統(tǒng)復(fù)位(Reset)0x00000第一個(gè)外部中斷INT00x00031第一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷T00x000B2第二個(gè)外部中斷INT10x00133第二個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷T10x001B4串行口中斷RI/TI0x00235第三個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷(8x52)TF2/EXF20x002B知識(shí)鏈接-6.中斷子程序

例如，要定義一個(gè)INTO的中斷子程序，其名稱(chēng)定義為“my_int0”，而在該中斷子程序使用RB1寄存器組，則應(yīng)定義為:voidmy_int0(void)interrupt

0

using

1{語(yǔ)句1；語(yǔ)句2；……}大括號(hào)內(nèi)可編寫(xiě)中斷子程序的內(nèi)容，編寫(xiě)中斷子程序的內(nèi)容與一般函數(shù)類(lèi)似。任務(wù)實(shí)施1)準(zhǔn)備元器件序號(hào)種類(lèi)標(biāo)號(hào)參數(shù)序號(hào)種類(lèi)標(biāo)號(hào)參數(shù)1電阻R1-R8220*86電容C310uF2電阻R910k7單片機(jī)U1AT89C513電阻R1010k8發(fā)光二極管D1-D8LED紅*84電容C130pF9晶振X111.0592M5電容C230pF任務(wù)實(shí)施2)搭建硬件電路仿真電路圖與配套實(shí)驗(yàn)板對(duì)應(yīng)的按鍵電路相同。該電路圖可用于仿真和手工制作，前述任務(wù)已經(jīng)將本次任務(wù)的電路制作完畢，本次任務(wù)無(wú)需另外再制作。任務(wù)實(shí)施3)程序設(shè)計(jì)主程序正常執(zhí)行時(shí)，P0所連接的8個(gè)LED將全燈閃爍。按一下INT0所對(duì)應(yīng)的按鈕，則進(jìn)入中斷狀態(tài)，P0所連接的8個(gè)LED將變成單燈左移，而左移3圈后，恢復(fù)中斷前的狀態(tài)，程序?qū)⒗^續(xù)執(zhí)行8個(gè)LED全燈燈閃爍的功能。根據(jù)功能要求與電路結(jié)構(gòu)，先聲明delay1ms函數(shù)，然后依次定義主程序、中斷子程序、單燈左移子程序與delay1ms子程序。在主程序里，先設(shè)置中斷初始化（對(duì)IE、IP、TCON設(shè)置），然后進(jìn)行8燈亮、延遲、8燈滅、延遲等持續(xù)動(dòng)作。在單燈左移子程序里，則采用嵌套循環(huán)的方式，內(nèi)循環(huán)進(jìn)行單燈左移8次，即可將亮燈由最右邊移至最左邊，外循環(huán)3次，也就是讓單燈左移由最右邊移至最左邊，跑3圈后，才返回主程序。任務(wù)實(shí)施3)程序設(shè)計(jì)用外部中斷INT0控制八個(gè)LED單燈左移程序流程任務(wù)實(shí)施3)程序設(shè)計(jì)用外部中斷INT0控制八個(gè)LED單燈左移主程序清單main() //主程序開(kāi)始{IE=0x81; //打開(kāi)外部中斷INT0LED=0x00; //初值：00000000,燈全亮while(1) //無(wú)窮循環(huán){delay1ms(250);//延時(shí)250msLED=~LED;//LED反相} //while循環(huán)結(jié)束} //主程序結(jié)束任務(wù)實(shí)施4)使用Proteus仿真詳細(xì)仿真演示可直接打開(kāi)“任務(wù)9.用外部中斷INT0控制八個(gè)LED單燈左移.DSN”任務(wù)實(shí)施5)使用配套實(shí)驗(yàn)板調(diào)試所編寫(xiě)的程序任務(wù)9詳細(xì)的演示錄像見(jiàn)隨書(shū)光盤(pán)中的視頻文件“\演示錄像\任務(wù)9.用外部中斷INT0控制8個(gè)LED單燈左移.RMVB”和“\演示錄像\任務(wù)9.用外部中斷INT0控制8個(gè)LED單燈左移-雙面PCB板.RMVB”。任務(wù)小結(jié)通過(guò)單片機(jī)外部中斷INT0實(shí)驗(yàn)，讓讀者掌握了單片機(jī)中斷系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和使用原理，熟悉了單片機(jī)中斷程序編程的具體方法。