8051 微控制器中的中断

2024 年 8 月 29 日 | 4 分钟阅读

这是一个子程序调用，由微控制器在具有较高优先级的其他程序请求获取系统总线时给出，此时当前运行的程序中会发生中断。

中断提供了一种推迟或延迟当前进程、执行子程序任务，然后重新启动标准程序的方法。

8051 微控制器中的中断类型

让我们看看 8051 微控制器的五个中断源

定时器 0 溢出中断 - TF0
外部硬件中断 - INT0
定时器 1 溢出中断 - TF1
外部硬件中断 - INT1
串行通信中断 - RI/TI

定时器和串行中断由微控制器内部产生，而外部中断由额外的接口设备或外部连接到微控制器的开关产生。这些外部中断可以是电平触发或边沿触发。

发生中断时，微控制器会执行中断服务程序。因此，存储器位置对应于中断启用它。考虑与存储器位置对应的中断，如下面的中断向量表所示。

8051 微控制器的中断结构

“RESET”后，所有中断都被禁用，因此，所有中断都由软件启用。在所有五个中断中，如果任何一个或所有中断都被激活，这将设置相应的 interrupt 标志，如图所示，该图对应于 8051 微控制器的中断结构：-

所有中断都可以通过一些特殊功能寄存器设置或清除，这些寄存器也称为中断启用 (IE)，这完全取决于优先级，优先级是通过使用中断优先级寄存器执行的。

中断使能 (IE) 寄存器

IE 寄存器用于启用和禁用中断。这是一个位寻址寄存器，其中 EA 值必须设置为 1 才能启用中断。此寄存器中的各个位启用特定的中断，如定时器、串行和外部输入。考虑在下面的 IE 寄存器中，位对应于 1 激活中断，0 禁用中断。

中断优先级寄存器 (IP)

使用 IP 寄存器，可以通过清除或设置中断优先级 (IP) 寄存器中的各个位来更改中断的优先级，如图所示。它允许低优先级中断可以中断高优先级中断，但它禁止使用另一个低优先级中断进行中断。如果中断的优先级没有编程，那么微控制器将以预定义的方式执行指令，其顺序为 INT0、TF0、INT1、TF1 和 SI。

8051 中的中断编程

定时器中断编程：在微控制器中，定时器 1 和定时器 0 中断由定时器寄存器位 TF0 和 TF1 生成。通过 C 代码进行的定时器中断编程涉及
- 选择 TMOD 寄存器的配置及其操作模式。
- 启用 IE 寄存器及其中的相应定时器位。
- 使用适当的操作模式选择和加载 TLx 和 THx 的初始值。
- 设置定时器运行位以启动定时器。
- 为定时器编写子程序，并在子程序结束时清除 TRx 的值。
让我们看看使用 Timer0 模型进行定时器中断编程，使用中断方法闪烁 LED
#include< reg51 .h> sbit Blink Led = P2^0; // LED is connected to port 2 Zeroth pin void timer0_ISR (void) interrupt 1 //interrupt no. 1 for Timer0 { Blink Led=~Blink Led; // Blink LED on interrupt TH0=0xFC; // loading initial values to timer TL0=0x66; } void main() { TMOD=0x0l; // mode 1 of Timer0 TH0 = 0xFC: // initial value is loaded to timer TL0 = 0x66: ET0 =1; // enable timer 0 interrupt TR0 = 1; // start timer while (1); // do nothing }
外部硬件中断编程

如上所述，微控制器 8051 由两个外部硬件中断组成：INT0 和 INT1。这些中断在引脚 3.2 和引脚 3.3 处启用。它可以是电平触发或边沿触发。在电平触发中，引脚 3.2 处的低电平信号启用中断，而在引脚 3.2 处的高到低转换启用边沿触发中断。

让我们看看 8051 微控制器的可编程功能是

启用中断使能 (IE) 寄存器中外部中断的等效位。
如果是电平触发，则编写适合此中断的子程序，否则，启用 TCON 寄存器中对应于边沿触发中断的位。

考虑边沿触发外部硬件中断编程是：-

void main()
{
IT0 = 1;	// Configure interrupt 0 for falling edge on INT0
EXO = 1;	// Enabling the EX0 interrupt
EA =1;		// Enabling the global interrupt flag
}
void ISR_ex0(void) interrupt 0
{
<body of interrupt>
} 

串行通信中断编程 当需要发送或接收数据时使用。由于一个中断位用于传输中断 (TI) 和接收器中断 (RI) 标志，因此中断服务程序 (ISR) 必须检查这些标志以了解实际中断。通过 RI 和 TI 标志的逻辑 OR 操作会导致中断，并且只能通过软件清除。考虑串行通信中断编程中涉及的步骤是：-
- 配置中断使能寄存器以启用串行中断。
- 配置 SCON 寄存器以执行传输和接收操作。
- 为给定的具有适当功能的中断编写子程序。

让我们看看使用串行中断通过串行端口以 9600 波特率发送“E”的程序

void main() 
{
TMOD = 0x20: 
TH1= 0xFD;		// baud rate for 9600 bps 
SCON = 0x50; 
TR1=1; 
EA=l; 
whlle(l); 
}
void ISR_Serial(void) interrupt 4 
{
if(TI==l) 
{ 
SBUF= ?E?; 
TI=0; 
} 
else 
RI =0; 
}

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