- 硬件:STC89C52RC
- 开发工具:Keil uVision4
前言:8051是一款很经典的、历史悠久的单片机,作为一款入门级的单片机8051受到很多初学者的欢迎。89c52是8051系列的成员之一,拥有8K字节程序存储空间,512字节随机数据存储空间;I/O口控制端口、中断功能、定时器及串行接口。下面详细讲述外部中断功能的使用。
外部中断:单片机提供的系统紧急事件的输入控制。事件触发的方式包括输入信号的下降沿触发、低电平触发。当触发中断后,单片机会跳到某一个固定的地址去执行中断服务程序。
外部中断信号由INT0、INT1引脚传送进来,如图所示:
有关中断处理的相关控制寄存器如下:
- 计时计数器控制寄存器 TCON
- 中断允许控制寄存器 IE
- 中断优先权寄存器 IP
寄存器并不算多,配置起来也不复杂。先对各个寄存器进行说明:
TCON寄存器:
“T”开头的是计数/定时器相关位,“I”开头的是外部中断相关位,我们需要看的是后者:
IE寄存器:
IP寄存器:
CPU接到中断信号发生时会停止当前的工作跳转到中断服务程序。那么当CPU同时接到多个中断信号时,该怎么选择?当CPU正在中断函数时又接受到另一个中断信号,该怎么处理?
关于中断的优先级有一下原则:
1、CPU同时接收到几个中断时,首先响应优先级最高的中断请求,低优先的进入队列等待;
2、正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断;
3、正在进行的低优先级中断服务,能被高优先级中断请求中断;
那么,IP寄存器的某一中断配置为1就成为高优先级。每一个中断在IP里面只占一位配置位(IP.x=0或OP.x=1),也就是说系统里只存在两种优先级,要么是高优先级,要么是低优先级。
如果,任何中断都不配置IP寄存器的优先级,也等同于系统上电时,默认的优先级顺序如下:
外部中断0 > 定时/计数器0 > 外部中断1 > 定时/计数器1 > 串行中断
关于外部中断的寄存器已经了解清楚了,接下来看代码设计:
外部中断0(下降沿触发)
/*-----------------------------------------------
功能:外部中断0边沿触发
现象:首先将P3.2口通过上拉电阻接到电源,保证在空闲时P3.2处于高电平;
当外部中断信号输出口P3.2接到GND时,产生了一个下降沿信号,接到P0.0
口的LED灯反转;若此后P3.2持续接到GND,LED只反转一次,这与电平触发
有区别。
------------------------------------------------*/
#include<reg52.h>
sbit LED=P0^0; //定义LED端口
void DelayMs(unsigned char t) //大致延时1mS
{
unsigned short T=500;
while(t--)
{
while(--T);
}
}
void INT0_init(void) //外部中断0初始化
{
LED=1; //LED口初始值
EA=1; //全局中断开
EX0=1; //外部中断0开
IT0=1; //边沿触发
}
main()
{
INT0_init();
while(1){
//主循环
}
}
//中断服务程序 interrupt 0 指明是外部中断0的中断函数
/*
interrupt 0 指明是外部中断0;
interrupt 1 指明是定时器中断0;
interrupt 2 指明是外部中断1;
interrupt 3 指明是定时器中断1;
interrupt 4 指明是串行口中断;
*/
void ISR_Key(void) interrupt 0 using 1
{
if(!INT0){
DelayMs(10); //防抖动
if(!INT0){
LED=!LED; //按下触发一次,LED取反一次
}
}
}
外部中断0(电平触发)
/*-----------------------------------------------
功能:外部中断0电平触发
现象:首先将P3.2口通过上拉电阻接到电源,保证在空闲时P3.2处于高电平;
当外部中断信号输出口P3.2接到GND时,产生了一个低电平信号,接到P0.0
口的LED灯反转;若此后P3.2持续接到GND,LED会反复反转,这与边沿触
发有区别。
------------------------------------------------*/
#include<reg52.h>
sbit LED=P0^0; //定义LED端口
void DelayMs(unsigned char t) //大致延时1mS
{
unsigned short T=500;
while(t--)
{
while(--T);
}
}
void INT0_init(void) //外部中断0初始化
{
LED=1; //LED口初始值
EA=1; //全局中断开
EX0=1; //外部中断0开
IT0=0; //电平触发
}
main()
{
INT0_init();
while(1){
//主循环
}
}
//中断服务程序 interrupt 0 指明是外部中断0的中断函数
/*
interrupt 0 指明是外部中断0;
interrupt 1 指明是定时器中断0;
interrupt 2 指明是外部中断1;
interrupt 3 指明是定时器中断1;
interrupt 4 指明是串行口中断;
*/
void ISR_Key(void) interrupt 0 using 1
{
if(!INT0){
DelayMs(20); //防抖动
if(!INT0){
LED=!LED; //按下触发一次,LED取反一次
}
}
}
外部中断1(下降沿触发)
/*-----------------------------------------------
功能:外部中断1边沿触发
现象:首先将P3.3口通过上拉电阻接到电源,保证在空闲时P3.3处于高电平;
当外部中断信号输出口P3.3接到GND时,产生了一个下降沿信号,接到P0.0
口的LED灯反转;若此后P3.3持续接到GND,LED只反转一次,这与电平触发
有区别。
------------------------------------------------*/
#include<reg52.h>
sbit LED=P0^0; //定义LED端口
void DelayMs(unsigned char t) //大致延时1mS
{
unsigned short T=500;
while(t--)
{
while(--T);
}
}
void INT1_init(void) //外部中断0初始化
{
LED=1; //LED口初始值
EA=1; //全局中断开
EX1=1; //外部中断1开
IT1=1; //边沿触发
}
main()
{
INT1_init();
while(1){
//主循环
}
}
/*
interrupt 0 指明是外部中断0;
interrupt 1 指明是定时器中断0;
interrupt 2 指明是外部中断1;
interrupt 3 指明是定时器中断1;
interrupt 4 指明是串行口中断;
*/
void ISR_Key(void) interrupt 2 using 1
{
if(!INT1){
DelayMs(10); //防抖动
if(!INT1){
LED=!LED; //按下触发一次,LED取反一次
}
}
}
#endif
外部中断1(电平触发)
/*-----------------------------------------------
功能:外部中断1电平触发
现象:首先将P3.3口通过上拉电阻接到电源,保证在空闲时P3.3处于高电平;
当外部中断信号输出口P3.3接到GND时,产生了一个低电平信号,接到P0.0
口的LED灯反转;若此后P3.3持续接到GND,LED会反复反转,这与边沿触
发有区别。
------------------------------------------------*/
#include<reg52.h>
sbit LED=P0^0; //定义LED端口
void DelayMs(unsigned char t) //大致延时1mS
{
unsigned short T=500;
while(t--)
{
while(--T);
}
}
void INT1_init(void) //外部中断1初始化
{
LED=1; //LED口初始值
EA=1; //全局中断开
EX1=1; //外部中断1开
IT1=0; //电平触发
}
main()
{
INT1_init();
while(1){
//主循环
}
}
/*
interrupt 0 指明是外部中断0;
interrupt 1 指明是定时器中断0;
interrupt 2 指明是外部中断1;
interrupt 3 指明是定时器中断1;
interrupt 4 指明是串行口中断;
*/
void ISR_Key(void) interrupt 2 using 1
{
if(!INT1){
DelayMs(10); //防抖动
if(!INT1){
LED=!LED; //按下触发一次,LED取反一次
}
}
}
以上四种模式,代码都是大同小异,比较一下就知道哪些是关键点了。
注意点:
- 上面的程序已经是测试过没有问题的,如果出现led不反转,那么检测一下电路,有一些集成了很多元件的开发板里面电路复杂,几个外围元件可能共用一个IO口,容易被干扰,以至于达不到想要的效果。最好还是买一个最小系统的单片机,所有IO独立出来。
- 在选择“电平触发”模式下,因为低电平的持续时间比较长(虽然只是按一下,对于单片机来说已经持续很长),会出现反复进入中断,导致LED不会反转,解决方法就是在进入第一次中断后,先把该中断关闭掉并且用while循环,直到中断信号引脚退出低电平状态再打开中断并退出while循环,这么做缺点就是会阻塞在中断里面,可能导致主函数里面的程序不能及时运行。
- 上面的代码比较简单,需要根据实验出现的问题进一步优化。
- 外部中断还可以应用到检测波形的周期、占空比、频率以及红外接收处理,有兴趣可以试一下。
仅供参考,错误之处以及不足之处还望多多指教。