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51单片机中断笔记

发布网友发布时间：2024-09-29 08:50

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热心网友时间：2024-10-29 04:37

51单片机中断技术深度解析

想象一下，CPU就像一个忙碌的调度员，正在专注处理任务A，突然收到一个紧急的信号B——这就是中断的概念。当这个信号来临时，CPU会暂时放下手头的工作，优先处理B，待完成后再返回到A任务。51单片机的中断系统就是这样设计的，以确保高效、灵活的控制。

51单片机的核心中断源包括五个关键部分：外部中断、定时器/计数器和串口控制。它们如同五道紧急出口，随时准备响应不同的事件。中断结构图展示了这些中断源如何与CPU的控制单元紧密相连。

中断控制的指挥中心是IE寄存器，它就像一个总开关——EA，控制所有中断的开启与关闭。低电压、ADC、串口1-0、T1-0和外设1-0等中断源的控制位，就像交通信号灯，等待CPU的指令。

IP寄存器则负责调整中断的优先级，例如定时器1-0和外部中断1-0，它确保在紧急情况下，正确的中断会被优先处理。每个中断源都有一套独立的优先级规则。

在TCON寄存器中，你可以找到定时器的控制中心，TF1-0溢出标志表示计数是否到达设定值，TR1-0则是定时器启动和关闭的开关。SCON则负责串口的管理，包括工作模式选择和数据传输状态的监控。

在波特率设置上，11.0592MHz晶振是串口通信的理想选择，特别是在需要低误差率的场合，如57600bps。而12MHz虽然可以达到4800bps，但会有0.16%的误差。PCON寄存器中的SMOD位则可以调整波特率的倍速，比如在方式1-3下，SMOD=1时，波特率翻倍。

TCON不仅管理定时器，还负责启动和控制中断。TMOD设置工作模式，GATE决定启动时机，C/T~则决定是计数器还是定时器，M1M0进一步细化工作方式。而UART_M0x6则负责串口通信的速率调整。

定时器2的工作状态由T2R和SIST2控制，它们可以将T2用作波特率发生器，提供更为精确的时间控制。定时器和计数器各有其职责：计数器基于外部脉冲进行计数，而定时器则依赖内部时钟来计时。

说到计算定时器初值，例如在12MHz频率下，工作方式1的16位计数器，要为5ms设置定时，TH0会被设置为0XEC，TL0为0X78。当然，也有编程技巧，如TH0计算为(65536-5000)/256，TL0为(65536-5000)%256，这些技巧使得定时器的设定更加灵活。

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