單片機的中斷與定時課件

單片機的中斷與定時課件目錄單片機中斷系統(tǒng)概述單片機定時器/計數(shù)器單片機中斷系統(tǒng)編程單片機定時器/計數(shù)器編程單片機中斷與定時應用實例01單片機中斷系統(tǒng)概述定義中斷是單片機在執(zhí)行程序過程中，遇到突發(fā)事件，導致CPU暫停當前任務的執(zhí)行，轉而去處理突發(fā)事件，處理完畢后再返回到原任務繼續(xù)執(zhí)行的過程。作用中斷可以用于實時控制、多任務處理、異常情況處理等場合，提高單片機系統(tǒng)的實時性和可靠性。中斷的定義與作用根據(jù)中斷源的不同，單片機中斷可以分為外部中斷和內部中斷兩類。外部中斷是由外部信號觸發(fā)的中斷，如按鍵、傳感器等；內部中斷是由單片機內部事件觸發(fā)的中斷，如定時器溢出、串口接收發(fā)送完成等。分類不同中斷源的中斷優(yōu)先級不同，同一中斷源的不同中斷也可以設置不同的優(yōu)先級。優(yōu)先級高的中斷可以打斷優(yōu)先級低的中斷。優(yōu)先級中斷的分類與優(yōu)先級中斷請求當某個事件發(fā)生時，相應的中斷源會向CPU發(fā)送中斷請求信號。中斷處理CPU執(zhí)行中斷服務程序，對事件進行處理。在這個過程中，CPU會根據(jù)需要更新一些寄存器的值或者執(zhí)行一些其他操作。中斷返回中斷服務程序執(zhí)行完畢后，CPU會恢復被中斷的程序現(xiàn)場，繼續(xù)執(zhí)行原程序。中斷響應CPU檢測到中斷請求后，會根據(jù)中斷優(yōu)先級和中斷狀態(tài)寄存器的狀態(tài)判斷是否響應這個中斷。如果允許響應，CPU會保存當前程序的現(xiàn)場信息，跳轉到相應的中斷服務程序執(zhí)行。中斷處理過程02單片機定時器/計數(shù)器定時器/計數(shù)器的功能產(chǎn)生時間基準信號測量時間間隔定時器/計數(shù)器的功能與原理實現(xiàn)時間控制定時器/計數(shù)器的原理基于單片機的時鐘源定時器/計數(shù)器的功能與原理通過計數(shù)器對時鐘脈沖進行計數(shù)達到預定值時觸發(fā)中斷或產(chǎn)生其他操作定時器/計數(shù)器的功能與原理定時器/計數(shù)器的模式16位自動重裝模式8位自動重裝模式定時器/計數(shù)器的模式與控制正常模式定時器/計數(shù)器的控制控制寄存器的設置定時器/計數(shù)器的模式與控制控制寄存器的位定義和功能控制寄存器的讀寫操作定時器/計數(shù)器的模式與控制03測量外部信號的頻率或周期01時間測量02測量外部事件的時間間隔或周期定時器/計數(shù)器的應用時間基準信號的產(chǎn)生作為其他定時器或計數(shù)器的時鐘源作為PWM（脈寬調制）的時鐘源作為串行通信的時鐘源01020304定時器/計數(shù)器的應用03單片機中斷系統(tǒng)編程中斷服務程序是用于處理中斷的專用程序，需要在單片機中定義并編寫。定義中斷服務程序根據(jù)具體的中斷源，編寫相應的中斷處理邏輯，實現(xiàn)中斷觸發(fā)后的操作。編寫中斷處理邏輯為了提高中斷處理的效率，需要對中斷服務程序進行優(yōu)化，例如采用快速處理、減少中斷處理時間等。優(yōu)化中斷服務程序中斷服務程序的編寫根據(jù)需要配置中斷觸發(fā)方式，例如邊沿觸發(fā)、電平觸發(fā)等。配置中斷觸發(fā)方式配置中斷優(yōu)先級配置其他中斷參數(shù)為每個中斷源分配優(yōu)先級，以便在多個中斷同時發(fā)生時，優(yōu)先處理優(yōu)先級高的中斷。根據(jù)需要配置其他的中斷參數(shù)，例如中斷屏蔽位、中斷向量等。030201中斷的初始化與配置當單片機接收到中斷請求時，會暫停當前執(zhí)行的程序，轉而執(zhí)行相應的中斷服務程序。響應中斷請求在中斷服務程序中，根據(jù)具體的中斷事件，執(zhí)行相應的操作，例如數(shù)據(jù)傳輸、控制輸出等。處理中斷事件中斷處理完畢后，需要返回被中斷的程序，并恢復其執(zhí)行。返回與恢復中斷的響應與處理04單片機定時器/計數(shù)器編程123根據(jù)單片機型號和系統(tǒng)時鐘頻率，選擇合適的時鐘源作為定時器/計數(shù)器的輸入。定時器/計數(shù)器的時鐘源選擇根據(jù)需要選擇定時器/計數(shù)器的工作模式，如自動重載、定時器模式、計數(shù)器模式等。定時器/計數(shù)器的模式設置根據(jù)定時時間或計數(shù)值的要求，設置定時器/計數(shù)器的初值。定時器/計數(shù)器的初值設定定時器/計數(shù)器的初始化與配置通過編程指令啟動定時器/計數(shù)器開始工作。在需要時，通過編程指令停止定時器/計數(shù)器的工作。定時器/計數(shù)器的啟動與停止停止定時器/計數(shù)器啟動定時器/計數(shù)器當定時器/計數(shù)器溢出時，單片機會產(chǎn)生溢出中斷請求信號。溢出檢測編寫溢出處理程序，在中斷服務例程中處理溢出事件，例如更新定時時間或重新開始計數(shù)等。溢出處理程序定時器/計數(shù)器的溢出處理05單片機中斷與定時應用實例總結詞：高效處理詳細描述：在單片機中，中斷是一種高效處理方式，尤其在處理按鍵輸入時。當按鍵被按下或釋放時，會產(chǎn)生一個電平變化，這個變化可以觸發(fā)中斷。在中斷服務程序中，可以執(zhí)行相應的操作，如讀取按鍵狀態(tài)、執(zhí)行特定功能等。通過中斷方式處理按鍵輸入，可以避免輪詢方式帶來的不必要的時間消耗。中斷在按鍵處理中的應用總結詞：精準控制詳細描述：定時器在LED閃爍控制中起到精準控制的作用。通過設置定時器的初始值和溢出次數(shù)，可以精確地控制LED的亮滅時間。例如，設置定時器初始值為1000，溢出次數(shù)為2，那么LED將會以1秒的間隔閃爍。這種方式可以實現(xiàn)LED的穩(wěn)定、均勻的閃爍效果。定時在LED閃爍控制中的應用總結詞復雜任務處理要點一要點二詳細描述在電機控制中，往往需要同時處理多個任務，如檢測電機狀態(tài)、控制電機轉動等。此時，可以將中斷和定時器結合使用。通過設置定時器中斷，可以在