MCS-51系列单片机的有几个中断源?各中断标志是如何产生的?如何清除各中断标志?

MCS-51系列单片机的有几个中断源?各中断标志是如何产生的?如何清除各中断标志?,第1张

标准51有5个中断向量(不算复位),分别是外部中断0,定时器0,外部中断1,定时器1,串行口;总共有6个中断标志,串行口的发送和接受共享一个中断向量。
各个终端标志产生情况如下:
外部中断可以设置边沿触发或者电平触发,边沿触发进入中断程序后硬件自动清中断标志,电平触发需要软件清标志位;
定时器T0,T1计数溢出产生中断,进入中断程序硬件自动清标志位;
串行口发送完成或者接收到数据就触发中断,由于是两个中断标志共享一个中断向量,所以需要在中断程序里由软件判断是发送中断还是接受中断,并且只能由软件清标志位;
以上是标准51的中断系统,52由于多了一个T2定时器(T2定时器跟T0,T1功能相差很大,T2要强大很多),因此多了一个中断向量2个中断标志(溢出中断和T2外部中断),T2中断标志必须由软件清除标志位
中断使能位于IE寄存器
各中断标志位于相应的模块控制寄存器里面
模块 位地位 位名称 说明
T1 TCON7 TF1 T1溢出标志
T0 TCON5 TF0 T0溢出标志
T2 T2CON7 TF2 T2溢出中断标志
T2CON6 EXF2 T2外部中断标志
外部中断1 TCON3 IE1 外部中断1标志
外部中断0 TCON1 IE0 外部中断0标志
串行口 SCON1 TI 发送中断标志
SCON0 RI 接受中断标志

虽然程序很简短,但问题还真多!
1 最严重的问题,请不要在中断程序用使用外部延时函数,很危险也不效率,失去了定时器本身的作用。
2 在表示I/O端口某位的时候,最好用BIT0BIT7。
3 判断P21是否为1应该写成 if ((key & BIT1) != 0)。
4 CCR0不是计数器,是PWM或者捕获用的,只需要设置一次就行了。建议用TIME溢出中断,并每次更新TA0R和手动清除中断标志位。

你用的是序列通道单次转换,序列通道转换完成后,若再进行下一次序列采样转换,需一个ENC的上升沿重新启动AD转换器,光有定时器提供的SAMECON信号是不够的。
中断程序末尾复位置位ENC试试。
若需要定时重复采样,可使用序列通道多次转换。

STM32的EXTI控制器支持19 个外部中断/ 事件请求。每个中断设有状态位,每个中断/ 事件都有独立的触发和屏蔽设置。
STM32的19个外部中断对应着19路中断线,分别是EXTI_Line0-EXTI_Line18:
线0~15:对应外部 IO口的输入中断。
线16:连接到 PVD 输出。
线17:连接到 RTC 闹钟事件。
线18:连接到 USB 唤醒事件。
触发方式:STM32 的外部中断是通过边沿来触发的,不支持电平触发。
外部中断分组:STM32 的每一个GPIO都能配置成一个外部中断触发源,STM32 通过根据引脚的序号不同将众多中断触发源分成不同的组,比如:PA0,PB0,PC0,PD0,PE0,PF0,PG0为第一组,那么依此类推,我们能得出一共有16 组,STM32 规定,每一组中同时只能有一个中断触发源工作,那么,最多工作的也就是16个外部中断。
寄存器组
EXTICR寄存器组,总共有4 个,因为编译器的寄存器组都是从0 开始编号的,所以EXTICR[0]~ EXTICR[3],对应《STM32参考手册》里的 EXTICR1~ EXTICR 4(查了好久才搞明白这个数组的含义!!)。每个 EXTICR只用了其低16 位。
EXTICR[0] ~EXTICR[3]的分配如下:
EXTI寄存器的结构体:
typedef struct
{
vu32 IMR;
vu32 EMR;
vu32 RTSR;
vu32 FTSR;
vu32 SWIER;
vu32 PR;
} EXTI_TypeDef;
IMR:中断屏蔽寄存器
这是一个 32 寄存器。但是只有前 19 位有效。当位 x 设置为1 时,则开启这个线上的中断,否则关闭该线上的中断。
EMR:事件屏蔽寄存器
同IMR ,只是该寄存器是针对事件的屏蔽和开启。
RTSR:上升沿触发选择寄存器
该寄存器同IMR ,也是一个32为的寄存器,只有前 19位有效。位 x 对应线x 上的上升沿触发,如果设置为 1 ,则是允许上升沿触发中断/ 事件。否则,不允许。
FTSR:下降沿触发选择寄存器
同 PTSR,不过这个寄存器是设置下降沿的。下降沿和上升沿可以被同时设置,这样就变成了任意电平触发了。
SWIER:软件中断事件寄存器
通过向该寄存器的位x 写入 1 ,在未设置 IMR 和EMR的时候,将设置PR中相应位挂起。如果设置了IMR 和EMR时将产生一次中断。被设置的SWIER位,将会在PR中的对应位清除后清除。
PR:挂起寄存器
0 ,表示对应线上没有发生触发请求。
1,表示外部中断线上发生了选择的边沿事件。通过向该寄存器的对应位写入 1 可以清除该位。
在中断服务函数里面经常会要向该寄存器的对应位写1 来清除中断请求。
Ex_NVIC_Config基本是按照这个结构来编写的
中断配置步骤
STM32的每个IO口都可以作为中断输入,这点很好用。要把IO口作为外部中断输入,有以下几个步骤:
1)初始化IO口为输入。
这一步设置你要作为外部中断输入的IO口的状态,可以设置为上拉/下拉输入,也可以设置为浮空输入,但浮空的时候外部一定要带上拉,或者下拉电阻。否则可能导致中断不停的触发。在干扰较大的地方,就算使用了上拉/下拉,也建议使用外部上拉/下拉电阻,这样可以一定程度防止外部干扰带来的影响。
2)开启IO口复用时钟,设置IO口与中断线的映射关系。
STM32的IO口与中断线的对应关系需要配置外部中断配置寄存器EXTICR,这样我们要先开启复用时钟,然后配置IO口与中断线的对应关系。才能把外部中断与中断线连接起来。
3)开启与该IO口相对的线上中断/事件,设置触发条件。
这一步,我们要配置中断产生的条件,STM32可以配置成上升沿触发,下降沿触发,或者任意电平变化触发,但是不能配置成高电平触发和低电平触发。这里根据自己的实际情况来配置。同时要开启中断线上的中断,这里需要注意的是:如果使用外部中断,并设置该中断的EMR位的话,会引起软件仿真不能跳到中断,而硬件上是可以的。而不设置EMR,软件仿真就可以进入中断服务函数,并且硬件上也是可以的。建议不要配置EMR位。
4)配置中断分组(NVIC),并使能中断。
这一步,我们就是配置中断的分组,以及使能,对STM32的中断来说,只有配置了NVIC的设置,并开启才能被执行,否则是不会执行到中断服务函数里面去的。关于NVIC的详细介绍,请参考前面章节。
5)编写中断服务函数。
这是中断设置的最后一步,中断服务函数,是必不可少的,如果在代码里面开启了中断,但是没编写中断服务函数,就可能引起硬件错误,从而导致程序崩溃!所以在开启了某个中断后,一定要记得为该中断编写服务函数。在中断服务函数里面编写你要执行的中断后的 *** 作。
实验4--外部中断实验exitc函数如下:
[cpp] view plaincopy
#include "extih"
#include "ledh"
#include "keyh"
#include "delayh"
#include "usarth"

//外部中断0服务程序
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
delay_ms(10);//消抖
if(KEY2==1) //按键2
{
LED0=!LED0;
LED1=!LED1;
}
EXTI->PR=1<<0; //清除LINE0上的中断标志位
}

//外部中断15~10服务程序
void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
delay_ms(10); //消抖
if(KEY0==0) //按键0
{
LED0=!LED0;
}else if(KEY1==0)//按键1
{
LED1=!LED1;
}
EXTI->PR=1<<13; //清除LINE13上的中断标志位
EXTI->PR=1<<15; //清除LINE15上的中断标志位
}
//外部中断初始化程序
//初始化PA0,PA13,PA15为中断输入
void EXTIX_Init(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟
JTAG_Set(JTAG_SWD_DISABLE);//关闭JTAG和SWD

GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0设置成输入
GPIOA->CRL|=0X00000008;
GPIOA->CRH&=0X0F0FFFFF;//PA13,15设置成输入
GPIOA->CRH|=0X80800000;
GPIOA->ODR|=1<<13; //PA13上拉,PA0默认下拉
GPIOA->ODR|=1<<15; //PA15上拉

Ex_NVIC_Config(GPIO_A,0,RTIR); //上升沿触发
Ex_NVIC_Config(GPIO_A,13,FTIR);//下降沿触发
Ex_NVIC_Config(GPIO_A,15,FTIR);//下降沿触发

MY_NVIC_Init(2,2,EXTI0_IRQChannel,2); //抢占2,子优先级2,组2
MY_NVIC_Init(2,1,EXTI15_10_IRQChannel,2);//抢占2,子优先级1,组2
}
其中的两个函数:Ex_NVIC_Config(GPIO_A,0,RTIR);和MY_NVIC_Init(2,2,EXTI0_IRQChannel,2);这两个函数都是在sysc里定义,分别完成了步骤2、3、4函数原型如下:
[cpp] view plaincopy
//外部中断配置函数
//只针对GPIOA~G;不包括PVD,RTC和USB唤醒这三个
//参数:GPIOx:0~6,代表GPIOA~G;BITx:需要使能的位;TRIM:触发模式,1,下升沿;2,上降沿;3,任意电平触发
//该函数一次只能配置1个IO口,多个IO口,需多次调用
//该函数会自动开启对应中断,以及屏蔽线
//待测试
void Ex_NVIC_Config(u8 GPIOx,u8 BITx,u8 TRIM)
{
u8 EXTADDR;
u8 EXTOFFSET;
EXTADDR=BITx/4;//得到中断寄存器组的编号
EXTOFFSET=(BITx%4)4;

RCC->APB2ENR|=0x01;//使能io复用时钟

AFIO->EXTICR[EXTADDR]&=~(0x000F<<EXTOFFSET);//清除原来设置!!!
AFIO->EXTICR[EXTADDR]|=GPIOx<<EXTOFFSET;//EXTIBITx映射到GPIOxBITx

//自动设置
EXTI->IMR|=1<<BITx;// 开启line BITx上的中断
//EXTI->EMR|=1<<BITx;//不屏蔽line BITx上的事件 (如果不屏蔽这句,在硬件上是可以的,但是在软件仿真的时候无法进入中断!)
if(TRIM&0x01)EXTI->FTSR|=1<<BITx;//line BITx上事件下降沿触发
if(TRIM&0x02)EXTI->RTSR|=1<<BITx;//line BITx上事件上升降沿触发
}
这个函数完成了两个步骤:
2、开启IO口复用时钟,设置IO口与中断线的映射关系
3、开启与该IO口相对的线上的中断/时间,设置触发条件
[cpp] view plaincopy
//设置NVIC
//NVIC_PreemptionPriority:抢占优先级
//NVIC_SubPriority :响应优先级
//NVIC_Channel :中断编号
//NVIC_Group :中断分组 0~4
//注意优先级不能超过设定的组的范围!否则会有意想不到的错误
//组划分:
//组0:0位抢占优先级,4位响应优先级
//组1:1位抢占优先级,3位响应优先级
//组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
//组3:3位抢占优先级,1位响应优先级
//组4:4位抢占优先级,0位响应优先级
//NVIC_SubPriority和NVIC_PreemptionPriority的原则是,数值越小,越优先
//CHECK OK
//100329
void MY_NVIC_Init(u8 NVIC_PreemptionPriority,u8 NVIC_SubPriority,u8 NVIC_Channel,u8 NVIC_Group)
{
u32 temp;
u8 IPRADDR=NVIC_Channel/4; //每组只能存4个,得到组地址
u8 IPROFFSET=NVIC_Channel%4;//在组内的偏移
IPROFFSET=IPROFFSET8+4; //得到偏移的确切位置
MY_NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_Group);//设置分组
temp=NVIC_PreemptionPriority<<(4-NVIC_Group);
temp|=NVIC_SubPriority&(0x0f>>NVIC_Group);
temp&=0xf;//取低四位

if(NVIC_Channel<32)NVIC->ISER[0]|=1<<NVIC_Channel;//使能中断位(要清除的话,相反 *** 作就OK)
else NVIC->ISER[1]|=1<<(NVIC_Channel-32);
NVIC->IPR[IPRADDR]|=temp<<IPROFFSET;//设置响应优先级和抢断优先级
这个函数完成了:
4、配置中断分组(NVIC),并使能中断
补充
在实验18--触摸屏实验中,中断初始化没有调用这个函数,它是这样配置的:
[cpp] view plaincopy
MY_NVIC_Init(2,0,EXTI1_IRQChannel,2);
RCC->APB2ENR|=0x01; //使能io复用时钟
AFIO->EXTICR[0]|=0X0020; //EXTI1映射到PC1(这句原子的程序里注释错了搞成了EXTI13)
EXTI->IMR|=1<<1; //开启line1上的中断
EXTI->EMR|=1<<1; //不屏蔽line1上的事件
EXTI->FTSR|=1<<1; //line1上事件下降沿触发
RCC->APB2ENR|=0x01; 这一句是开启复用时钟,什么时候需要开启复用时钟?手册有这样一段:

也就是说只要 *** 作EVCR、EXTICRX、MAPR的时候,就必须开启复用功能时钟,即当你要配置stm32的事件输出、外部中断、重映射的时候就必须开启复用时钟。
AFIO->EXTICR[0]|=0X0020; //EXTI1映射到PC1
这一句设置中断映射,如上文所说EXTICR[0]~ EXTICR[3] 对应 EXTICR1~ EXTICR4,举例:
AFIO->EXTICR[3] &= 0xFFFFFF0F;
AFIO->EXTICR[3] |= 0xFFFFFF0F; //EXTI13映射到PA13,0(即0x00)代表A口,1(即0x01)代表B口,依次类推,6(即0x0110)代表G口
AFIO->EXTICR[3] &= 0xFFFFFF0F;
AFIO->EXTICR[3] |= 0xFFFFFF2F; //EXIT13映射到PC13,2(0x0010)代表C口
外部中断函数不能进入的原因分析分析,可能为以下几个方面:
1)GPIO或者AFIO的时钟没有开启;
2)GPIO和配置的中断线路不匹配;
3)中断触发方式和实际不相符合;
4)中断处理函数用库函数时,写错,经常可能出现数字和字母之间没有下划线;
5)外部中断是沿触发,有可能检测不到沿,比如中断线是低电平(浮空输入),触发是下降沿触发,可能会出现一直是低电平,高电平的时候是一样的情况,电平持续 为高电平;
6)没有用软件中断来触发外部中断,调用函数EXTI_GenerateSWInterrupt;,因为软件中断先于边沿中断处理。


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