51单片机学习(3)-中断概念和定时器中断

这一次学习的单片机内部资源，中断。主要了解51单片所具有的中断，和定时器中断的使用。

目的：利用定时器中断，结合前面学习的led灯和数码管，让两个led灯中的一个以250ms时间间隔闪烁，另一个以1s的时间间隔闪烁，两位数码管实现一分钟的循环计时

实验材料：郭天祥TX-1C单片机

编译器：keil4

烧录软件：STC-ISP

关键点：

1 中断概念

中断是单片机为了应对突发事件而设计的功能，在CPU处理某一事件A时，发生了B事件，请求CPU快速处理；CPU暂时停止处理当前的事件A，保存好事件A的处理进度，转而去处理事件B，在处理完事件B后，重新回到事件A的断点处继续处理。

单片中断过程

51单片机内部有5个中断中断源，52单片机内部有6个中断源（相比51，只多了一个T2定时-计数器）

52单片机所具有的中断源

2 中断有关的寄存器

单片机在使用中断功能时，需要设置两个与中断有关的寄存器：

中断允许寄存器IE 和 中断优先级寄存器IP

中断允许寄存器IE

中断优先级寄存器IP

以上两个寄存器，重点以中断允许寄存器为主。

3 单片机的定时器中断（重点掌握）

单片机的定时器系统是单片机内部的一个独立硬件部分，它与CPU和晶振通过内部某些控制线连接并相互起作用，CPU一旦设置开启定时功能后，定时器便在晶振的作用下自动开始计时，当定时器的计数器计满后，会产生中断，通知CPU处理中断。

51单片机内部有两个16位可编程的定时-计数器，T0 T1；52单片机多一个T2。

下面讲解定时-计数器的结构和相关寄存器

1）

定时-计数器的结构图

2）工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON

TMOD

TCON

3）定时器的工作方式1-16位定时-计数器

上面的图中涉及到与 或 非运算，运算规则如下：

二进制的与或非运算

当GATE=0时，经过非门后为1，紧接着是或门（按照或门的规则，在GATE这条线已经是1的情况下，无论INT0外部引脚是什么电平都会出1），经过或门后为1，因此与门仅由TRO决定，开关是否闭合（为1）取决于TR0。

当GATE=1时，经过非门后为0，而或门的结果由INT0决定，与门的结果由INT0和TRO共同决定

4）定时器初值的设定问题

T0定时器的初值是由TH0和TL0来存放，如果程序开始时没有设定TH0和TL0，那默认是0。

这里补充一下，时钟周期和机器周期的概念。

时钟周期：定义为时钟频率的倒数，单片机内最小的时间单位。

机器周期：由12个时钟周期组成，在一个机器周期内，单片机完成一项基本操作，例如去指令、存储器读写。

 假设机器周期为T，我们需要单片机经过 t 时间产生一次中断，那么需要计数的个数为

N = t/T；而初值就是65536-N，再将初值划分为2部分送到TH0和TL0

TH0 = 初值/256；

TL0 = 初值%256；

为什么是256，这是因为2个8位寄存器，2^8=256；

4 代码

代码片段一

代码片段二

代码片段三

代码片段四

演示效果视频参看对应标题视频https://www.bilibili.com/video/BV1fW4y1K7hh/；