C语言与51单片机：定时器计数器及外部中断实验

本指南特别适合初学者和对单片机编程有兴趣的读者。通过本指南，读者将能够掌握如何使用C语言编写程序来控制51单片机的相关硬件功能，具体包括定时器/计数器的配置、使用以及外部中断的实现和应用。为了更好地理解和实践，本资源还包括了相关的仿真电路和程序文件，这些文件可以在特定的开发环境中，如Keil和Proteus中进行仿真测试。" 知识点详解： 一、51单片机概述 51单片机，即8051微控制器，是一种经典的8位单片机。它由Intel公司于1980年推出，具有结构简单、成本低廉、使用方便等特点。51单片机包含一个8位CPU、一定数量的I/O口、定时器/计数器以及中断系统等资源，广泛应用于嵌入式系统的教学和产品开发。 二、C语言在51单片机中的应用 C语言由于其强大的功能和良好的可移植性，在51单片机的编程中占据主导地位。在单片机开发中，通常使用特定的编译器，如Keil C51，来将C语言代码编译成单片机可以执行的机器码。 三、定时器/计数器实验 定时器/计数器是51单片机中非常重要的资源，主要用来实现时间控制和计数功能。在实际应用中，定时器可以用于生成时间间隔，实现定时操作；计数器则可以用于对外部事件或脉冲进行计数。 1. 定时器/计数器的工作原理 51单片机内部有两个定时器/计数器，分别是定时器0和定时器1。它们可以通过特定的寄存器进行配置，包括工作模式、计数值等。通过编程设置这些参数，可以使定时器/计数器按照预定的规则工作。 2. 定时器/计数器的配置与使用 在C语言中，配置定时器/计数器通常涉及设置TCON（定时器控制寄存器）、TMOD（定时器模式寄存器）以及TH0、TL0、TH1和TL1等寄存器的值。编写中断服务程序是使用定时器/计数器的常见方式，当定时器溢出或达到预设条件时，会触发中断服务程序执行。 四、外部中断实验 外部中断是单片机响应外部事件的一种机制，它允许单片机在执行其他任务时，通过外部信号的触发来中断当前程序，执行特定的中断服务程序。 1. 外部中断的工作原理 51单片机具有两个外部中断请求输入引脚，即INT0和INT1。它们可以通过中断使能寄存器IE中的EA、EX0、EX1位来分别控制。当外部中断使能并且相应的中断标志位被置起时，单片机将响应中断请求。 2. 外部中断的配置与使用 在C语言中，配置外部中断需要对中断使能寄存器IE和中断优先级寄存器IP进行设置。同时，需要编写相应的中断服务函数，当外部中断触发时，单片机将暂停当前程序的执行，跳转到对应的中断服务函数中处理中断请求。 五、仿真电路与程序 在开发单片机程序时，使用仿真软件进行测试是非常重要的步骤。本资源中的"单片机实验二仿真电路、程序"文件，为读者提供了可以直接在Keil和Proteus软件中使用的电路图和源代码文件。 1. Proteus仿真软件 Proteus是一款电路仿真和PCB设计软件，它支持51单片机的仿真，用户可以在软件中搭建电路、加载程序，并观察电路的运行情况。这对于验证程序的正确性和电路设计的合理性非常有帮助。 2. Keil软件 Keil是一款专业的单片机开发工具，提供包括编译、调试等功能在内的集成开发环境。在Keil中，用户可以编写C语言代码、进行编译链接生成可执行文件，然后下载到单片机中进行实际运行测试。 六、结论 本资源详细介绍了使用C语言控制51单片机进行定时器/计数器和外部中断实验的全过程，包括理论知识和实践操作。读者在阅读并实践本资源后，应该能够独立完成51单片机相关功能的编程和测试，为深入学习单片机技术打下坚实的基础。