单片机中断原理及定时器详解

一、中断系统

1.1.中断的概念

什么是中断：CPU在处理某一事件A时，发生的另外某一事件B请求CPU去处理（产生了中断），随后CPU暂时中断当前正在执行的任务，去对事件B进行处理，CPU处理完事件B后再返回之前中断的位置继续执行原来的事件A，这一过程总称为中断。

1.2.中断流程示意图

使CPU中断的事件称中断源。中断源向CPU发出中断请求，CPU暂时中断原来执行的事件A转去做事件B。事件B处理完毕后继续返回原先中断的地方（该过程称中断返回，原先中断的地方为断点），继续执行原先的事件。

1.3.中断的优先级

1.4 中断的好处

（1）：提高了CPU的效率

CPU是计算机的指挥中心，它与外围设备(如：按键，显示器等)通讯的方法有查询和中断2种

1：查询：无论外围i/o是否需要服务，CPU每隔一段时间都要依次查询一遍，这种查询的方法，CPU需要花费一些时间在做查询的服务工作

2：中断：在外围设备需要通讯服务时主动告诉CPU，CPU停下当前工作去处理中断程序，从而提高了CPU的工作效率。

（2）：可以实现实时处理

外设任何时候都可能发出请求中断的信号，CPU接到请求后及时处理，以满足实时系统的需要

（3）：可以及时处理故障

计算机系统运行过程中难免会出现故障，eg：电源中断，存储器出错，外围设备工作不正常等，这时可以通过中断系统向中断源的CPU发出请求，以便解决故障。

二、定时器的使用步骤

1.打开总中断：

EA（ENABLE ALL） = 1；

2.设置定时器工作方式：

TMOD寄存器：定时器/计数器模式控制寄存器

其中M1和M0是定时器工作方式的设置位，共可设置4种工作方式。

方式0(M1M0 = 00)：13位定时/计数器

方式1(M1M0 = 01)：16位定时/计数器 //通常采用方式1

方式2(M1M0 = 10)：8位自动重装定时/计数器

方式3(M1M0 = 11)：T0分为两个独立的8为定时/计数器；T1在此方式停止计数

3.定时器填装初值

填装初值要点：

①单片机晶振频率：12M，震荡周期为1/12us

②标准的51单片机为12T，即12个时钟周期， 12 x 1/12 us = 1us,即加一次1us。

例如：将定时器设置在工作方式1，初值设为10ms:

TMOD = 0x01;

TH0 = (65536 - 10000);//10000代表10000个1us

TL0 = (65536 - 10000);

4.打开定时器中断

ET0 = 1：ENABLE TIME0

ET1 = 1: ENABLE TIME1

5.打开定时器（开始计数）

TR0 = 1：打开定时器0

TR1 = 1：打开定时器1

6.写中断服务函数（ISR）

注意：中断服务函数不能有参数和返回值

定时器使用程序

注意：

1：定时器和中断都属于单片机的内部资源，在开发板上是没有芯片的，同时定时器的初始化程序一旦溢出，会自动去执行定时器中断子程序，而不需要我们自己去调用，这些都是由硬件直接控制的。

2：定时器计算的是固定脉冲，其定时时间是可以计算出来的。它比延时函数有更好的作用，能提高CPU 的效率，因为延时函数是需要耗费CPU去执行的，在此期间，CPU是不能执行其它功能的，而定时器是需要用到的时候，CPU自动调用。

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