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中斷流程分析與示例

田豐 ? 來源:jf_35235301 ? 作者:jf_35235301 ? 2023-11-25 12:30 ? 次閱讀

中斷的概念:
CPU在處理某一事件A時,發生了另一事件B的請求(中斷請求);CPU暫時中斷當前的工作,轉去處理事件B(中斷響應和中斷服務);待CPU將事件B處理完畢后,再回到原來事件A被中斷的地方繼續處理事件A(中斷返),這一過程稱為中斷。

wKgaomVhd2qAfwCeAAczh1MgDBc191.png中斷執行過程圖

如何執行如上圖所示:先執行主程序,到達斷點的地方出現中斷請求,此時執行中斷響應,執行中斷處理程序,執行完中斷返回斷點,再繼續執行主程序。

中斷源:
引起CPU中斷的根源,稱為中斷源。中斷源向CPU提出的中斷請求。CPU暫時中斷原來的事務A,轉去處理事件B。對事件B處理完畢后,再回到原來被中斷的地方(即斷點),稱為中斷返回。實現上述中斷功能的部件稱為中斷系統(中斷機構)。
中斷的優點:
分時操作:CPU可以分時為多個外設服務,提高了計算機的利用率;
實時響應:CPU能夠及時處理應用系統的隨機事件,系統的實時性大大增強;
可靠性高:CPU具有處理設備故障及掉電等突發性事件能力,從而使系統可靠性提高。

定義中斷函數的一般形式:
viod 函數名() interrupt n
(1) interrupt必須要加,表示定義成中斷服務函數。
(2)后面n是中斷號,中斷號是編譯器識別不同中斷的唯一編號.
中斷服務函數和普通函數的異同:
同:函數的形式非常類似,中斷響應過程和普通函數調用過程也非常相似。
異:①中斷服務函數不需要聲明,普通函數一般需要聲明。②普通函數的執行是可預測的;而中斷服務函數的執行是不可預測的。③普通函數的跳轉是軟件(函數調用語句)完成的;中斷的跳轉(中斷響應)是由硬件完成的,只要發生了中斷事件,并且中斷被允許,硬件自動會幫我們完成中斷的跳轉(中斷響應)。④普通函數:通過函數名找到被調用函數;中斷服務函數:通過中斷號找到中斷服務函數。所以我們可以知道,中斷服務函數中的函數名其實并沒有什么作用。
使用中斷函數時應遵循以下規則:
(1)中斷函數不能進行參數轉遞;
(2)在任何情況下,都不能直接調用中斷函數。

那么我們如何通過keil使用51單片機外部中斷0觸發數碼管顯示三位數字呢?

下面給予chatGPT示例

#include

sbit LED = P1^0; //定義LED連接的IO口
sbit KEY = P3^2; //定義KEY連接的IO口

unsigned int num = 0; //定義計數器

void delay(unsigned int x) //延時函數
{
unsigned int i, j;
for(i=0; i for(j=0; j<125; j++);
}

void display(unsigned int n) //數碼管顯示函數
{
unsigned char code table[] = { //數碼管顯示表
0x3f, //0
0x06, //1
0x5b, //2
0x4f, //3
0x66, //4
0x6d, //5
0x7d, //6
0x07, //7
0x7f, //8
0x6f //9
};
unsigned int i, j;
for(i=0; i<3; i++)
{
P2 = 0xff; //關閉所有數碼管
switch(i) //選擇要顯示的數位
{
case 0:
P0 = 0xfe; //第一位數碼管
break;
case 1:
P0 = 0xfd; //第二位數碼管
break;
case 2:
P0 = 0xfb; //第三位數碼管
break;
}
P2 = table[n%10]; //顯示個位數字
delay(1); //延時一段時間
P2 = 0xff; //關閉所有數碼管
switch(i) //選擇要顯示的數位
{
case 0:
P0 = 0xfd; //第二位數碼管
break;
case 1:
P0 = 0xfb; //第三位數碼管
break;
case 2:
P0 = 0xf7; //第四位數碼管
break;
}
P2 = table[n/10%10]; //顯示十位數字
delay(1); //延時一段時間
P2 = 0xff; //關閉所有數碼管
switch(i) //選擇要顯示的數位
{
case 0:
P0 = 0xfb; //第三位數碼管
break;
case 1:
P0 = 0xf7; //第四位數碼管
break;
case 2:
P0 = 0xef; //第五位數碼管
break;
}
P2 = table[n/100%10]; //顯示百位數字
delay(1); //延時一段時間
P2 = 0xff; //關閉所有數碼管
switch(i) //選擇要顯示的數位
{
case 0:
P0 = 0xf7; //第四位數碼管
break;
case 1:
P0 = 0xef; //第五位數碼管
break;
case 2:
P0 = 0xdf; //第六位數碼管
break;
}
P2 = table[n/1000%10]; //顯示千位數字
delay(1); //延時一段時間
}
}

void main()
{
EA = 1; //開啟總中斷
EX0 = 1; //開啟外部中斷0
IT0 = 1; //設置外部中斷0為下降沿觸發
while(1)
{
display(num%1000); //顯示后三位數字
}
}

void Interrupt0() interrupt 0 //外部中斷0中斷服務函數
{
num++; //計數器加1
LED = ~LED; //LED翻轉
}
在上面的代碼中,我們定義了一個計數器num,并在外部中斷0中斷服務函數中將其加1。同時,在main函數中,我們使用display函數來顯示num的后三位數字。display函數中使用了一個數碼管顯示表來將數字轉換為數碼管的顯示碼,然后通過控制數碼管的選擇位和段選位來實現數碼管的顯示。在每次顯示完一個數位后,我們都會延時一段時間,以控制數碼管的亮度和顯示效果。最后,我們在main函數的無限循環中不斷調用display函數,以實現數碼管的動態顯示。

需要注意的是,在使用外部中斷0時,我們需要先開啟總中斷(EA=1),然后再開啟外部中斷0(EX0=1)。同時,我們還需要設置外部中斷0的觸發方式,可以選擇下降沿觸發(IT0=1)或者上升沿觸發(IT0=0),具體根據實際情況而定。在外部中斷0中斷服務函數中,我們可以進行一些需要立即響應的操作,比如計數器加1、LED翻轉等。

我覺得還是太復雜了(主要是太多了不想看又看不懂emmm),下面是我通過keil使用51單片機外部中斷0觸發數碼管顯示后三位學號的示例代碼:

#include
#define duan P0
#define uchar unsigned char
sbit wei1 = P2^4;//定義第一位數碼管
sbit wei2 = P2^5;//定義第二位數碼管
sbit wei3 = P2^6;//定義第三位數碼管
sbit wei4 = P2^7;//定義第四位數碼管

uchar code sz[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};

void delay (unsigned int xms)
{
unsigned int i,j;
for(i=xms;i>0;i--) //i=xms即延時xms
for(j=112;j>0;j--);
}

void main()
{
EX0 = 1;//INT0中斷允許
EA = 1;//全局中斷打開
IT0 = 0;//觸發方式為低電平觸發

while(1)
{
duan = sz[8];
wei1 = 0;
wei2 = 0;
wei3 = 0;
wei4 = 1;
delay(0);
duan = sz[2];//0111 1100 "b"
wei1 = 0;
wei2 = 0;
wei3 = 1;
wei4 = 0;
delay(0);
duan = sz[6];
wei1 = 0;
wei2 = 1;
wei3 = 0;
wei4 = 0;
delay(0);
duan = sz[7];
wei1 = 1;
wei2 = 0;
wei3 = 0;
wei4 = 0;
delay(0);
}
}

void low()interrupt 0
{
wei1 = 0;
delay(0);
}

wKgaomVjGM-APz5EAADIZdO7cxQ736.png運行結果

wKgZomVjGWGADNLKAAhz7ubzg1w506.png硬件顯示效果

顯示效果:顯示4位學號7628,通過外部中斷0使第一位數碼管不亮,從而顯示學號后三位。

總結:P3.2由ITO(TCON.0)選擇其為低電平有效。當CPU檢測到P3.2引腳上出現有效的中斷信號時,中斷標志 IEO(TCON.1)置1,向CPU申請中斷。

審核編輯 黃宇

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