2021年10月29日 | 51单片机学习笔记之中断

（一）寄存器

要想学习中断那么首先就要了解寄存器，在这里我们学习一下什么是寄存器，寄存器怎么用。

1.什么是寄存器

寄存器是特殊的RAM，特殊功能寄存器是控制单片机硬件的开关（例如IE）或者是指示单片机状态的信号（例如PSW），通过特殊寄存器你就可以方便的控制整个MCU，并且知道当前的MCU的工作状态。

2.寄存器怎么用

AT89S51单片机中的特殊功能寄存器（SFR）的单元地址映射在片内RAM区的80H~FFH区域中，它共有26个，离散地分布在该区域中。用到哪个寄存器就相应配置哪个寄存器即可。寄存器太多就不一一写出来了，用到再去找就好。

（二）中断

单片机的中断是由单片机片内的中断系统来实现的。当中断请求源（简称中断源）发出中断请求时，如果中断请求被允许的话，单片机暂时中止当前正在执行的主程序，转到中断服务程序处理中断服务请求，处理完中断服务请求后，再回到原来被中止的程序之处（断点），继续执行被中断的主程序。

1.中断允许寄存器IE

EX0

外部中断0允许位。EX0=1，允许外部中断0中断；EX0=0，禁止外部中断0中断。当EX0=1( SETB EX0 )时，同时单片机P3.2引脚上出现中断信号时，单片机中断主程序的执行而“飞”往中断服务子程序，执行完后通过中断返回指令RET 动返回主程序。当EX0=0( CLR EX0)时，即使单片机P3.2引脚上出现中断信程序也不会从主程序“飞” 出去执行，因为此时单片机的CPU相当于被“堵上了耳朵”，根本接收不到P3.2引脚上的中断信号，但是这并不表示这个信号不存在。如果单片机的CPU有空查一下TCON中的IE0位，若为1就说明有中断信号出现过。

ET0

T0溢出中断允许位。ET0=1，允许T0中断；ET0=0，禁止T0中断。

EX1

外部中断1允许位。EX1=1，允许外部中断1中断；EX1=0，禁止外部中断1中断。当EX1=1( SETB EX1)时，并且外部P3.3引脚上出现中断信号时，单片机CPU会中断主程序而去执行相应的中断服务子程序；当EX1=0( CLR EX1)时使外部P3.3引脚上即使出现中断信号，单片机的CPU也不能中断主程序转而去行中断服务子程序。

因此，可以这样认为，EX0和EX1是决定CPU能否感觉到外部引脚P3.2P3.3上的中断信号的控制位。

ET1

T1溢出中断允许位。ET1=1，允许T1中断；ET1=0，禁止T1中断。

ES

串行中断允许位。ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断。

EA

中断总允许位。EA=1，CPU开放中断；EA=0，CPU禁止所有的中断请求。总允许EA好比一个总开关。EA就相当于每家水管的总闸，如果总闸不开，各个龙头即使开了也不会有水；反过来，如果总闸开了而各个分闸没开也不会有水，所当我们想让P3.2和P3.3引脚上的信号能够中断主程序则必须将EA位设置为0（CLR EA）。

使用方法

（1）整体赋值：IE=0x81；(开启全局中断，打开外部中断0 )。

（2）单独赋值：EA=1；EX0=1；(开启全局中断，打开外部中断0 )。

2.中断优先级寄存器IP

PS——串行口中断优先级控制位

PS=1，串行口中断定义为高优先级中断。

PS=0，串行口中断定义为低优先级中断。

PT1——定时器/计数器1中断优先级控制位

PT1=1，定时器/计数器1中断定义为高优先级中断。

PT1=0，定时器/计数器1中断定义为低优先级中断。

PX1——外部中断1中断优先级控制位

PX1=1，外部中断1定义为高优先级中断。

PX1=0，外部中断1定义为低优先级中断。

PT0——定时器/计数器0中断优先级控制位

PT0=1，定时器/计数器0中断定义为高优先级中断。

PT0=0，定时器/计数器0中断定义为低优先级中断。

PX0——外部中断0中断优先级控制位

PX0=1，外部中断0定义为高优先级中断。

PX0=0，外部中断0定义为低优先级中断。

中断优先级（高到低）

外部中断0

T0溢出中断

外部中断1

T1溢出中断

串行口中断

T2溢出中断（52）

3.TCON寄存器

TF1：片内定时器/计数器T1的溢出中断请求标志位。

当启动T1计数后，定时器/计数器T1从初值开始加1计数，当计数溢出时，由硬件自动为TF1置“1”，向CPU申请中断。CPU响应TF1中断时，TF1标志位由硬件自动清零，TF1也可由软件清零。

TF0：片内定时器/计数器T0的溢出中断请求标志位。

功能与TF1相同。

IE1：外部中断请求1的中断请求标志位。

IE1=0，无中断请求。

IE1=1，外部中断1有中断请求。当CPU响应该中断，转向中断服务程序时，由硬件清“0”IE1。

IE0： 外部中断请求0的中断请求标志位。

IE0=0，无中断请求。

IE0=1，外部中断0有中断请求。当CPU响应该中断，转向中断服务程序时，由硬件清“0”IE0。

IT1：选择外部中断请求1为负跳变触发方式还是电平触发方式。

IT1=0，为电平触发方式,外部中断请求输入信号为低电平有效，并把IE置“1”。转向中断服务程序时，则由硬件自动把IE1清零。

IT1=1，为负跳变触发方式，外部中断请求输入信号电平为从高到低的负跳变有效，，并把IE置“1”。转向中断服务程序时，则由硬件自动把IE1清零。

IT0：选择外部中断请求0为负跳变触发还是电平触发方式。

与IT1相似。

4.SCON寄存器

TI:串行口发送中断请求标志位。

当CPU将1字节的数据写入串行口的发送缓冲器SBUF时，就启动一帧串行数据的发送，每发送完一帧串行数据后，硬件把TI中断请求标志位自动置“1”。CPU响应串行口发送中断时，并不能清除TI标志位，TI标志位必须在中断服务程序中用指令对其清零。

RI:串行口接收中断请求标志位。

在串行口接收完一个串行数据帧，硬件自动使RI中断请求标志位置“1”。CPU在响应串行口接收中断时，RI标志位并不清零，必须在中断服务程序中用指令对RI清零。

（三）外部中断

51单片机的外部中断int0对应的引脚为p3.2，外部中断int1对应的引脚为p3.3。

1.外部中断0，按下开关K3，数码管0变1

寄存器配置：

    EA=1;//总中断允许

EX0=1;//允许外部中断0

IT0=0;//选择外部中断0为电平触发方式

完整代码：

#include

#define uchar unsigned char

sbit key = P3^2;

void delay(unsigned int i)//延时函数

{

unsigned int j;

for(;i>0;i--)

for(j=0;j<333;j++){}

}

void main()//主函数

{

EA=1;//总中断允许

EX0=1;//允许外部中断0

IT0=0;//选择外部中断0为电平触发方式

while(1)//循环

{P0=0x3f;}//P0.0口的Led亮

}

void key_scan() interrupt 0 //外部中断0的中断服务函数

{

if(key==0)//判断是否有按键按下

{

delay(10);//延时去抖

if(key==0)

{

P2=0xfe;

P0=0x06;

while(!key);//等待按键松开

P2=0xff;

P0=0x3f;

}

}

}

2.外部中断1，按下开关K4，数码管0变1

寄存器配置：

    EA=1;//总中断允许

EX1=1;//允许外部中断0

IT1=0;//选择外部中断0为电平触发方式

完整代码：

#include

#define uchar unsigned char

sbit key = P3^3;

void delay(unsigned int i)//延时函数

{

unsigned int j;

for(;i>0;i--)

for(j=0;j<333;j++){}

}

void main()//主函数

{

EA=1;//总中断允许

EX1=1;//允许外部中断0

IT1=0;//选择外部中断0为电平触发方式

while(1)//循环

{P0=0x3f;}//P0.0口的Led亮

}

void key_scan() interrupt 1 //外部中断1的中断服务函数

{

if(key==0)//判断是否有按键按下

{

delay(10);//延时去抖

if(key==0)

{

P2=0xfe;

P0=0x06;

while(!key);//等待按键松开

P2=0xff;

P0=0x3f;

}

}

}

3.外部中断扩展

寄存器配置：

    IT0 = 1;//跳沿触发

    IT1 = 1;//跳沿触发

    PX1 = 1;//中断1高于中断0

    IE = 0x85;/*由低到高：EX1（第3位）=1,EX0 （第0位）= 1,EA (第八位)= 1 IE = 10000101*/

完整代码：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

uint i;

void delay(uint xms);

void Int();

void Interrupt0(); 

void Interrupt1(); 

void main()

{

    Int();

    P2 = 0xfe;

while(1)

{

    for (i = 0;i < 7;i++)

    {

        P2 = _crol_(P2, 1);//先左移

        delay(600);

    }

    for (i = 0;i < 7;i++)

    {

        P2 = _cror_(P2, 1);//再右移

        delay(600);

    }

}

}

void Int()

{

    IT0 = 1;//跳沿触发

    IT1 = 1;//跳沿触发

    PX1 = 1;//中断1高于中断0

    IE = 0x85;/*由低到高：EX1（第3位）=1,EX0 （第0位）= 1,EA (第八位)= 1 IE = 10000101*/

}

void delay(uint xms)//AT89C5211.0592MHz

{

    uint x, y;

    for (x = xms;x > 0;x--)

        for (y = 110;y > 0;y--);

}

void Interrupt1() interrupt 0

{

    while (1)

    {

        P2 = 0x0f;

        delay(600);

        P2 = 0xf0;

        delay(600);

    }

}

void Interrupt2() interrupt 2/*外部中断1的标号是2！*/

{

    while (1)

    {

        P2 = 0xcc;//(11001100)

        delay(600);

        P2 = 0x33;

        delay(600);

    }

}

（四）定时器中断

1.定时器0

寄存器配置：

  TMOD = 0x01;

  TH0 = (65536 - 45872) / 256; // 设置定时器0为工作方式1（M1M0为01）

  TL0 = (65536 - 45872) % 256; // 装初值11.0592M晶振定时50ms数位45872

  EA = 1; // 开总中断

  ET0 = 1; // 开定时器0中断

  TR0 = 1; // 启动定时器0

完整代码：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit led1 = P2^0;

uchar num = 0;

void main()

{

  TMOD = 0x01;

  TH0 = (65536 - 45872) / 256; // 设置定时器0为工作方式1（M1M0为01）

  TL0 = (65536 - 45872) % 256; // 装初值11.0592M晶振定时50ms数位45872

  EA = 1; // 开总中断

  ET0 = 1; // 开定时器0中断

  TR0 = 1; // 启动定时器0

  while(1)

  {

    ;

  }

}

void T0_time() interrupt 1

{

  TH0 = (65536 - 45872) / 256;

  TL0 = (65536 - 45872) % 256;

  num++;

  if (num == 20)

  {

    num = 0;

    led1 = ~led1;

  }

}

2.定时器1

寄存器配置：

  TMOD = 0x01;

  TH0 = (65536 - 45872) / 256; // 设置定时器1为工作方式1（M1M0为01）

  TL0 = (65536 - 45872) % 256; // 装初值11.0592M晶振定时50ms数位45872

  EA = 1; // 开总中断

  ET1 = 1; // 开定时器1中断

  TR1 = 1; // 启动定时器1

完整代码：

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit led1 = P2^0;

uchar num = 0;

void main()

{

  TMOD = 0x01;

  TH0 = (65536 - 45872) / 256; // 设置定时器1为工作方式1（M1M0为01）

  TL0 = (65536 - 45872) % 256; // 装初值11.0592M晶振定时50ms数位45872

  EA = 1; // 开总中断

  ET1 = 1; // 开定时器1中断

  TR1 = 1; // 启动定时器1

  while(1)

  {

    ;

  }

}

void T1_time() interrupt 3

{

  TH0 = (65536 - 45872) / 256;

  TL0 = (65536 - 45872) % 256;

  num++;

  if (num == 20)

  {

    num = 0;

    led1 = ~led1;

  }

}

3.定时器计数控制数码管0到60

寄存器配置：

    TMOD=0x11;//写在一起

//定时器0

//TMOD=0x01;

TH0=(65536-45872)/256;

TL0=(65536-45872)%256;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

//定时器1

//TMOD=0x10;

TH1=(65536-45872)/256;

TL1=(65536-45872)%256;

EA=1;

ET1=1;

TR1=1;

完整代码：

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar code table[]={

                    0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

                    0x66,0x6d,0x7d,0x07,

                    0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

                    0x39,0x5e,0x79,0x71

                   };//共阴极数码管编码

uchar num0,num1;

uint ge ,shi;

sbit LSA=P2^2;//74HC138译码器端口

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

void  display_time(uint ,uint);

void delay_ms(uint);

void main()

{

TMOD=0x11;//写在一起

//定时器0

//TMOD=0x01;

TH0=(65536-45872)/256;

TL0=(65536-45872)%256;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

//定时器1

//TMOD=0x10;

TH1=(65536-45872)/256;

TL1=(65536-45872)%256;

EA=1;

ET1=1;

TR1=1;

while(1)

{

display_time(ge ,shi);//时间一直显示中

}

}

void T0_time()interrupt 1 //数码管处理 T0定时器

{

TH0=(65536-45872)/256;//每50ms产生一次中断

TL0=(65536-45872)%256;//所以每20次中断，个位+1

num0++;

if(num0==20)

{

num0=0;

ge++;

if(ge==10)

{

shi++; //时间进位

ge=0;

}

if(shi==6)

shi=0; //时间归零

}

}

void  display_time(uint ge ,uint shi)

{

LSA=0;LSB=1;LSC=1;

P0=table[ge];//送入个位数字

delay_ms(5);

LSA=1;LSB=1;LSC=1;

P0=table[shi];//送入十位数字

delay_ms(5);

}

void delay_ms(uint ms)

{

uint i,j;

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

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

}

4.定时器做的时钟

寄存器配置：

    TMOD=0x01;

TH0=(65536-45872)/256;

TL0=(65536-45872)%256;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

完整代码：

#include

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uchar code table[]={

                    0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

                    0x66,0x6d,0x7d,0x07,

                    0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

                    0x39,0x5e,0x79,0x71

                   };//共阴极数码管编码

uchar num;

uint hour_ge,hour_shi,minute_ge, minute_shi,second_ge,second_shi;

sbit LSA=P2^2;//74HC138译码器端口

sbit LSB=P2^3;

sbit LSC=P2^4;

void  display_time(uint,uint,uint,uint,uint,uint);

void delay_ms(uint);

void main()

{

TMOD=0x01;

TH0=(65536-45872)/256;

TL0=(65536-45872)%256;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

while(1)

{

display_time(hour_shi,hour_ge,minute_shi,minute_ge,second_shi,second_ge);

//时间一直显示中

}

}

void T0_time()interrupt 1 //数码管处理 T0定时器

{

TH0=(65536-45872)/256;//每50ms产生一次中断

TL0=(65536-45872)%256;//所以每20次中断，个位+1

num++;

if(num==20)

{

num=0;

second_ge++;//秒+1

}

if(second_ge==10)

{

second_ge=0;

second_shi++;

if(second_shi==6)

{

second_shi=0;

minute_ge++;

if(minute_ge==10)

{

minute_ge=0;

minute_shi++;

if(minute_shi==6)

{

minute_shi=0;

hour_ge++;

if(hour_ge==10)

{

hour_ge=0;

hour_shi++;

if(hour_shi==2&&hour_ge==4)

{

hour_shi=0;

hour_ge=0;