附录1：中断方式的编程应用(学生版).doc

附录1： 51单片机的编程和应用设计中断方式的编程应用一、 实验目的：了解中断方式的工作原理，理解中断方式的编程方法。二、 实验内容：1. 用中断INT0控制8个LED发光二极管由左向右逐次循环亮灭。2. 用中断INT1控制8个LED发光二极管由中间向两边逐次循环亮灭。三、 实验要求：对给定开关、LED发光管；编写通过开关产生外部中断，控制LED发光管显示的控制程序。四、 实验设备及实验耗材：计算机一台，WAVE6000软件模拟器，完成ISP下载的XLISP软件，XL1000单片机综合仿真试验仪一台（8个发光二极管，89C51一片，9针对9针的串口线一条，USB电缆一条）五、 实验基本原理与方法：预习教科书中断系统的章节，弄清中断源工作过程及中断源对应的中断服务程序的入口地址、中断允许或禁止控制、中断源优先级控制。 所谓的中断就是，当CPU正在处理某项事务的时候，如果外界或者内部发生了紧急事件，要求CPU暂停正在处理工作而去处理这个紧急事件，待处理完后，再回到原来中断的地方，继续执行原来被中断的程序，这个过程称作中断。中断源指引起正在执行的程序中断，转而执行中断服务程序的设备或事件。可分为硬中断、软中断。单片机的5个中断源： 外部中断2个，中断请求信号分别由P3.2（INT0）、P3.3（INT1）输入,低电平有效、脉冲下降沿有效可选。入口地址：0003H，0013H。 定时/计数溢出中断3个：T0、T1,计数溢出时置“1”TF0、TF1位，从而发出内部中断请求。入口地址：000BH，001BH。串行中断1个：串行接收或发送完一帧数据时就产生一个内部中断请求RI或TI。入口地址：0023H。中断处理过程包含：中断请求、中断响应、中断服务、中断返回四个阶段.中断请求：中断源将相应请求中断的标志位置“1”，表示发出请求，并由CPU 查询。中断响应：在一条指令的最后一个周期按优先级顺序查询中断标志，为“1”并满足响应条件时响应。响应操作: 断点压栈撤除中断标志关闭低同级中断允许中断入口地址送PC。实际上响应中断的主要操作是有硬件自动产生一条长调用指令LCALL。中断服务：根据入口地址转中断服务程序，保护现场、执行中断主体、恢复现场。中断返回：断点出栈开放中断允许返回原程序。中断优先级及其嵌套优先级2个-高优先级、低优先级，可通过SFR寄存器IP设置。中断嵌套 原则为高优先级的中断不能被低优先的中断所中断，同级中断不能相互中断。中断系统结构示意图通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP等四个寄存器的设定而实现。1、中断请求控制（1）定时中断、外中断请求控制寄存器TCON字节地址88H，位地址8FH88H，与中断请求有关的各位表示如下：位地址8FH 8EH DH CH 8BH8AH 89H 8H 位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 说明：1、IT0和IT1为外中断INT0 和INT1中断触发方式选择，若选下降沿触发则相应位置1；若选低电平触发 ，IT相应位置0。2、 某中断源有中断请求，该中断标志置1，无中断请求，该中断标志置0 3、 TR0 和 TR1 为定时器T0和T1 工作启动和停止控制。4、 TFx为中断溢出标志。（2）中断请求的撤销中断响应后，必须及时清除TCON、SCON中的已响应中断请求标志，否则，会引起中断的重复查询和响应。外中断请求的撤销：对于边沿触发方式：由于触发信号过后就消失，撤销自然也就是自动的。对于电平触发方式：需通过软硬件结合的方法来实现撤销。定时中断请求的撤销：定时中断后，硬件自动清“0”。串行中断请求的撤销：不能自动清“0”，须用软件的方法在中断服务子程序中进行清“0”。2、中断允许控制由SFR寄存器IE设置，分二级允许控制。以EA位作为总控，以各中断源的允许位作为分控。中断允许控制寄存器IE，字节地址A8H，位地址AFHA8H，与中断允许有关的各位表示如下：位地址0AFH0AEH0ADH0ACH0ABH0AAH0A9H0A8H位符号EA/ESET1EX1ET0EX0 说明：EA：中断总控开关，是CPU是否响应中断的前提。 EA=1，CPU开中断; EA=0， CPU关中断。ES： 串行口中断允许位， ES=1，允许串行口发送/接收中断； ES=0，禁止串行口中断。ET1：定时器T1中断允许位， ET1=1，允许T1计数溢出中断； ET1=0，禁止T1中断。 ET0： 定时器T0中断允许位, ET0=1，允许T1计数溢出中断； ET0=0，禁止T0中断。EX1： 外部中断INT1允许位， EX1=1，允许INT1中断； EX1= 0，禁止INT1中断。EX0： 外部中断INT0允许位， EX0=1，允许INT0中断； EX0= 0，禁止INT0中断。 单片机复位后，（IE）=00H，因此，整个中断系统为禁止状态。3、中断优先级控制由SFR寄存器IP设置，有2个优先级，相应位置“1”，为高优先级。相应位置“0”，为低优先级。中断优先级寄存器IP，字节地址B8H，位地址BFHB8H，与中断允许有关的各位表示如下：位地址0BFH0BEH0BDH0BCH0BBH0BAH0B9H0B8H位符号/PSPT1PX1PT0PX0 注意：5个中断允许位全部置“1”时，和全部清0效果一样，为同优先级中断，按自然优先级处理，即为T0 T1串行口PT2，优先级依次从高到低。该实验还涉及到定时器的部分知识，定时器共有两个控制寄存器： 定时器控制TCON（88H)和定时器工作模式寄存器TMOD(89H)。TMOD用于控制T0和T1的操作模式。其各位的定义如下：TMOD D7D6D5D4 D3D2D1D0 (89H)GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0D7-D4控制定时器T1， D3-D0控制定时器T0GATE：门控信号 GATE=0，TRx=1时即可启动定时器工作 ； GATE=1，INTx=1才可启动定时器工作。C/T：定时器/计数器选择位 C/T=1，为计数器方式； C/T=0，为定时器方式。M1 M0 工作模式选择位 M1M0=00 工作方式0（13位方式）。 M1M0=01 工作方式1（16位方式）。 M1M0=10 工作方式2（8位自动再装入方式）。 M1M0=11 工作方式3（T0为2个8位方式）。实验原理图六、 实验方案设计：1、 采用哪些I/O口完成89C51与LED的通信。2、 说明该程序的功能，给源程序加上注释。3、 硬件连接原理图。七、 实验步骤：1. 弄清实验内容和实验要求。2. 学习相关理论知识，提出实验方案，画出程序流程图。初始化等待中断INT0？INT0中断子程序 （开定时器）产生定时器0溢出中断定时器0溢出中断子程序（循环点亮8个LED）YN初始化等待中断INT1？INT1中断子程序（由中间向两边逐次循环点亮LED）YN1.2.程序流程图3. 实验程序，分号后加注释，便于查看和调试。1用中断INT0控制8个LED发光二极管由左向右逐次循环亮灭。 ORG 0000H LJMP main ORG 0003H LJMP WBZD0 ORG 000BH LJMP DSQ0 ORG 0030Hmain: ; MOV P0,#0FFH ; MOV SP, #60H MOV TMOD,#00000001B ; SETB IT0 ; MOV IP, 02H SETB EX0 SETB EA ; JMP $ ORG 0100HWBZD0: MOV P0,#0FEH ; CLR EX0 MOV TL0,#00H ; MOV TH0, #00H SETB TR0 ; SETB ET0 ; SETB EX0 RETIDSQ0: CLR EX0 CLR ET0 CLR TR0 MOV TL0,#00H ; MOV TH0, #00H MOV A, P0 RL A MOV P0, A SETB TR0 SETB ET0 SETB EX0 RETI END 2、用中断INT1控制8个LED发光二极管由中间向两边逐次循环亮灭。 ORG 0000HLJMP MAINORG 0013HLJMP WBZD1ORG 0030HMAIN:MOV SP,#60H ;MOV P0,#0FFH ; SETB IT1 ;SETB EX1SETB EA ;JMP $WBZD1:CLR EX1MOV P0, #0E7H ;LCALL DELAY ;MOV P0, #0DBHLCALL DELAYMOV P0, #0BDHLCALL DELAYMOV P0, #7EHSETB EX1RETIDELAY:MOV R0, #0FFH ;MOV R1, #0FFHDELAY1:DJNZ R1, DELAY1DJNZ R0, DELAY1RETEND4. 编译和调试。5. 软件调试成功后，完成硬件连接。实验内容1接线方法：1 将XL1000单片机综合仿真试验仪的串口连接到计算机的COM口，注意连接的是哪一个几号COM。由稳压电源为试验仪提供电源。2 接8个发光二极管。用一条8PIN数据排线将八路指示灯部份JP32接到CPU部份的P0口JP51。3 接外部中断。用一条1PIN数据排线将端口按键部分JP48的任何一个接到CPU部份JP53中的的P3.2（INT0）。实验内容2接线方法：1 将XL1000单片机综合仿真试验仪的串口连接到计算机的COM口，注意连接的是哪一个几号COM。由稳压电源为试验仪提供电源。2 接8个发光二极管。用一条8PIN数据排线将八路指示灯部份JP32接到CPU部份的P0口JP51。3 接外部中断。用一条1PIN数据排线将端口按键部分JP48的任何一个接到CPU部份JP53中的的P3.3（