单片机中断与定时系统详解：方式1应用与中断处理

"本文主要介绍了单片机的中断与定时系统，包括中断系统的基本概念、中断源、中断处理过程以及定时/计数器的工作方式和应用。以51单片机为例，阐述了中断系统在提升CPU效率中的作用，并详细分析了中断源、中断请求、中断响应和中断返回的流程。同时，讲解了定时/计数器的特性，如工作模式、控制寄存器的配置，以及如何使用定时器1在工作方式1下产生周期为500μs的中断信号。" 在单片机系统中，中断是一种处理突发事件的重要机制。中断系统允许CPU在执行当前任务时，能够暂停并优先响应外部或内部的紧急请求，然后在处理完这个请求后再回到原先的任务，从而提高处理器的利用率。中断的基本概念包括中断源、中断请求、中断允许、中断响应、中断处理和中断返回。例如，在课堂教学中，老师的教学过程可以视为“主程序”，学生提问作为“中断源”，老师暂停讲课并回答问题代表“中断响应”，回答问题后继续讲课则是“中断返回”。 51单片机的中断系统包括两个外部中断源（INT0和INT1，分别对应P3.2和P3.3引脚），两个定时中断源（TIM0和TIM1，关联于定时器T0和T1），以及一个串行中断源。外部中断可以设置为电平触发或边沿触发。定时中断则是通过定时器的溢出来触发，定时器可以设置为不同的工作模式，比如方式0、方式1、方式2和方式3，以满足不同定时和计数需求。 在5.4节的例5-4中，要求使用定时器1工作在方式1，产生周期为500μs的脉冲。在这种工作模式下，定时器使用16位计数器，以6MHz晶振频率计算，每机器周期为1μs，因此，为了得到500μs的周期，计数初值应设为(6MHz / 2^16) * 500μs = 0xFF06。TMOD寄存器用于初始化定时器的工作模式，其中10H的设置表示定时器1工作在方式1。 定时/计数器的控制寄存器如TCON和TMOD，用来设置工作模式、启动/停止定时器、清除溢出标志等。在初始化编程中，不仅要设定计数初值，还要正确配置这些控制寄存器，以确保定时器按照预期工作。 中断和定时系统的综合应用广泛存在于实时系统中，如实时数据采集、定时输出、通信协议的时序控制等。通过合理设计中断服务程序和有效利用定时器，可以实现高效的系统运行和精确的时间控制。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的中断源和定时器工作模式，编写相应的中断处理程序，以确保系统的稳定性和实时性。