单片机外部中断原理 51单片机外部中断0实例详解|技术文档|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

51单片机外部中断0实例详解

今天就以51单片机的外部中断0为例，来简单讲解一下单片机中断的用法。

1 51单片机的中断源

51单片机共有5个中断源，分别为：

外部中断0

定时器0中断

外部中断1

定时器1中断

串口中断

每一个中断都对应一个中断向量，中断向量表如下所示：

2 什么是中断事件

当中断发生时单片机将正在执行的程序暂时放下而去处理中断事件，当中断事件处理完毕后再接着去处理之前的事情，这样可以大大降低单片机的资源，提高执行效率。举个例子说明一下什么是中断：

我很喜欢打CS，每天晚上我都会抽时间打CS，但同时厨房里正在烧水，为了不使水烧干，我每隔5分钟就去厨房看一下水有没开，但这就错过了游戏老被别人爆头干掉，我很苦恼，怎么办。于是我在网上买了一个水烧开就会叫的水壶，这样我就不用每隔5分钟去厨房了从而可以专心的打游戏，只有听到水壶吱吱叫的时候，我去把水倒出来就可以了。

在这个例子里，打游戏就是主任务，水烧开就是中断，吱吱叫就是中断向量，听到吱吱响我就明白水烧开了，这时我要把打游戏这个主任务暂时放下，转而去处理水烧开了这个中断事件，水倒完后我就又回到了游戏这个主任务中。这样是不是提高了打游戏的效率呢？

3 中断的硬件实现

51单片机的外部中断0引脚接一只按键，该按键通过上拉电阻接到电源，即没有按键发生时单片机检测到的是高电平，当按键按下时单片机检测到的是低电平。单片机的P0.0引脚以灌电流的方式接了一只LED，当按键按下时LED灯点亮，没按键时LED灯熄灭。

4 中断的软件实现

单片机中断函数的写法比较固定，51单片机中断函数的写法如下：

void Initd() interrupt 0

其中：

void：为中断函数的返回类型，中断函数多为空类型；

Initd()：是中断函数的名称，这个函数名符合C语言函数命名规范就可以，随便起；

interrupt：为51单片机中断的关键字，必须这么写(51单片机必须这么写)；

0：为中断向量，该值详看第一个表格，如果是外部中断1就写2，如果是定时器1中断就写3；

中断函数不用在主函数中调用，只要中断事件发生，单片机自己主动会调到中断函数中。

该例子的函数如下所示：

5 仿真实现

当按键发生时，LED灯点亮，如下图所示。注意对比两种图中按键的状态 。

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51单片机外部中断的总结

51单片机的外部中断有两种触发方式可选：电平触发和边沿触发。选择电平触发时，单片机在每个机器周期检查中断源口线，检测到低电平，即置位中断请求标志，向CPU请求中断。选择边沿触发方式时，单片机在上一个机器周期检测到中断源口线为高电平，下一个机器周期检测到低电平，即置位中断标志，请求中断。

这个原理很好理解。但应用时需要特别注意的几点：

1) 电平触发方式时，中断标志寄存器不锁存中断请求信号。也就是说，单片机把每个机器周期的S5P2采样到的外部中断源口线的电平逻辑直接赋值到中断标志寄存器。标志寄存器对于请求信号来说是透明的。这样当中断请求被阻塞而没有得到及时响应时，将被丢失。换句话说，要使电平触发的中断被CPU响应并执行，必须保证外部中断源口线的低电平维持到中断被执行为止。因此当CPU正在执行同级中断或更高级中断期间，产生的外部中断源(产生低电平)如果在该中断执行完毕之前撤销(变为高电平)了，那么将得不到响应，就如同没发生一样。同样，当CPU在执行不可被中断的指令(如RETI)时，产生的电平触发中断如果时间太短，也得不到执行。

2)边沿触发方式时，中断标志寄存器锁存了中断请求。中断口线上一个从高到低的跳变将记录在标志寄存器中，直到CPU响应并转向该中断服务程序时，由硬件自动清除。因此当CPU正在执行同级中断(甚至是外部中断本身)或高级中断时，产生的外部中断(负跳变)同样将被记录在中断标志寄存器中。在该中断退出后，将被响应执行。如果你不希望这样，必须在中断退出之前，手工清除外部中断标志。