51单片机interrupt用法

51单片机interrupt用法

1. 什么是51单片机interrupt？

51单片机是一种常用的嵌入式微控制器，被广泛应用于各种电子设备中。中断是一种特殊的处理机制，它允许单片机在执行某个任务的过程中，临时暂停当前的任务，去处理其他紧急事件。这些紧急事件可以是来自外部设备的信号、计时器溢出等。

2. 为什么要使用interrupt？

使用interrupt的好处是可以及时响应外部事件，提高系统的实时性和可靠性。不使用interrupt的话，单片机只能按照预定的程序执行，无法即时响应外部事件，造成系统的延迟和不稳定。

3. 如何使用interrupt？

首先，我们需要了解51单片机的interrupt架构。51单片机有两个interrupt源，分别是外部中断和定时器/计数器中断。

外部中断：单片机的P3口（即引脚INT0和INT1）可以接收外部中断信号。当INT0引脚检测到高电平脉冲时（可以通过软件设置为下降沿触发或低电平触发），单片机就会执行外部中断的相关程序。INT1引脚类似。

定时器/计数器中断：单片机的定时器/计数器模块可以设置定时中断。定时器可以根据一定的时钟源进行计数，当计数值达到预设值时，就会触发中断。通过设置计数器的工作模式和计数初值，可以灵活控制定时中断的触发时间和频率。

对于外部中断，我们可以通过设置相应的中断控制寄存器来选择触发方式（下降沿触发、低电平触发等）。然后，在主程序中需要响应外部中断的地方，我们可以编写一个中断服务程序（ISR），用来处理中断事件。中断服务程序需要使用关键字”interrupt”进行声明，同时需要保存现场（将寄存器的值及其他关键状态保存在堆栈中），以便中断结束后能够正确恢复。

对于定时器/计数器中断，我们首先需要对定时器进行初始化设置，选择时钟源和工作模式。然后，我们可以设置计数初值和中断触发时间。当计数器达到预设值时，中断程序会被执行。

4. 51单片机interrupt的应用案例

下面我们就来介绍一个常见应用案例：使用外部中断实现按键控制LED的亮灭。

步骤1： 首先，我们需要将按键连接到单片机的外部中断引脚上，假设我们使用P3.2引脚作为按键引脚。

步骤2： 在主程序中，我们需要设置外部中断的触发方式，使得当P3.2引脚检测到按键按下时触发中断。可以使用中断控制寄存器IT0和IT1来设置。

MOV P3.2, #1 ; 将P3.2引脚设置为输入模式

SETB IT0 ; 设置INT0外部中断为下降沿触发

步骤3： 编写外部中断的中断服务程序，用来响应按键事件。在中断服务程序中，我们可以通过检测P3.2引脚的电平状态来确定按键是按下还是松开。

ORG 0CH ; 中断向量地址为0CH

ISR:

PUSH PSW ; 保存现场

PUSH ACC

JNB P3.2, BUTTON_RELEASED ; 判断按键是否被松开

CALL TURN_ON_LED ; 按键按下，执行LED亮灭程序

SJMP ISR_EXIT ; 跳转到中断结束的地方

BUTTON_RELEASED:

CALL TURN_OFF_LED ; 按键松开，执行LED亮灭程序

ISR_EXIT:

POP ACC ; 恢复现场

POP PSW

RETI ; 中断结束

TURN_ON_LED:

... ; 控制LED亮起

RET

TURN_OFF_LED:

... ; 控制LED熄灭

RET

步骤4： 在主程序中使用循环来保持程序的执行，同时也可以处理其他任务。

MAIN:

NOP ; 主程序的其他任务

SJMP MAIN ; 无限循环

以上就是使用外部中断实现按键控制LED的亮灭的一个基本框架。通过这个案例，我们可以学习到如何使用51单片机的interrupt来实现实时响应外部事件的功能。

5. 51单片机interrupt的注意事项

在使用51单片机的interrupt功能时，需要注意以下几点：

1. 中断服务程序应尽量简短，不要包含耗时较长的操作，以保证整个系统的实时性。

2. 中断服务程序中的所有变量和寄存器的使用应该小心处理，避免产生错误。

3. 在使用多个中断源时，需要注意中断优先级的设置。一些中断源可能具有更高的优先级，需要合理设置中断优先级。

4. 为了避免因中断嵌套引起的问题，通常在中断服务程序中禁止其他中断的触发。可以通过设置中断控制寄存器来实现。

总结

通过本文的介绍，我们了解了51单片机interrupt的用法以及其优势。我们学习了如何使用外部中断和定时器/计数器中断，以及如何编写中断服务程序来处理中断事件。我们还通过一个案例学习了如何使用外部中断实现按键控制LED的亮灭。希望通过学习，能够对51单片机的interrupt有更深入的了解，并能在实际应用中灵活运用。