中斷系統

1.什么是中斷

當CPU正在處理某件事的時候外界發生了緊急事件請求，要求CPU暫停當前的工作，轉而去處理這個緊急事件，處理完以后，再回到原來被中斷的地方，繼續原來的工作，這樣的過程稱為中斷

2.為什么要設置中斷系統

中斷系統是為使CPU具有對外界緊急事件的實時處理能力而設置的

3.中斷優先級：在執行中斷的過程中，如果外界又發生一次中斷，比較中斷優先級，優先處理優先級高的中斷

4.外部中斷：引腳電平變化所引發的中斷（P3_2由高電平變為低電平 觸發中斷）

3.中斷的執行流程是什么？

中斷源發出中斷請求；

CPU檢查該中斷源是否被屏蔽，處理器內核是否允許處理中斷；

查詢中斷優先級；

保護現場；

執行中斷服務函數；

恢復現場；

4.中斷源

51單片機只有前五個中斷源，優先級自上而下

外部中斷0， 定時器0， 外部中斷1， 定時器1， 串口通信

中斷向量表

中斷向量表是一個函數指針數組，在內存中有固定的存儲單元地址，每個地址對應一個中斷源的中斷服務程序入口，當中斷源觸發中斷時，CPU會自動跳轉到該中斷源在向量表中對應的固定地址

51單片機外設

1.GPIO類

? ? ? ? ds18b20,DHT11,HCSR04

2.ADC類

? ? ? ? MQ系列，氣體濃度，煙霧濃度

3.I2C

? ? ? ? MPU6050六軸加速度傳感器

? ? ? ? MAX301000血氧濃度傳感器

? ? ? ? BH1750光照強度傳感器

SPI類

? ? ? ? ADXL345三軸加速度傳感器

UART類

? ? ? ? GPS傳感器

三大總線

? ? ? ? 地址總線：專門用于傳輸地址信息，由CPU單向傳輸，指向內存和外設

? ? ? ? 數據總線：CPU和內存/外設雙向傳輸

? ? ? ? 控制總線：CPU向內存/外設發出指令，內存/外設向CPU反饋狀態

GPIO

通用輸入輸出端口，51單片機與外界交互最基本的方式

引腳：兩種模式 輸入模式 輸出模式

輸出功能：引腳獨立去輸出一個高電平（5V）/低電平（0V）

輸入功能：檢測引腳電平狀態? ? ? ? 按鍵

PWM

脈沖寬度調制

高電平所占的總周期的比例叫占空比?

有源蜂鳴器---接入直流電就可以發聲，只能發出固定頻率的聲音

無源蜂鳴器---需要脈沖信號，不同頻率不同音調? ? ? ? ? ? 源->震蕩源

通信方式

? ? ? ? 單工：兩個主機之間通過一根數據線進行傳輸，發送方和接收方是固定的，數據傳輸方向是固定的

????????半雙工：兩個主機之間通過一根數據線進行傳輸，通信的雙方既可以作為發送方也可以作為接收方，數據的傳輸方向是雙向的

????????全雙工：兩個主機之間通過兩根線進行傳輸，通信的雙方既可以作為發送方也可以作為接收方，數據的傳輸方向是雙向的

串行：傳輸數據時通過一根線實現，需要按照1個bit1個bit的次序先后傳輸（資源消耗小->1根線，傳輸速度慢）

并行：多個bit在多根數據線上同時進行傳輸（傳輸速度快，資源消耗大，需要多根線）

串口通信-全雙工串行通信

TTL工作流程

①空閑時數據線為高電平

②發送一個低電平表示起始位

③發送的第一個比特是最低位(最右邊)?

④校驗位分為奇校驗，偶校驗和無校驗

⑤為保證下一個字節發送前的起始位能夠表現出來，校驗位之后發送一個停止位1

串口通信時序

? ? ? ? 起始位+數據位（8bit）+校驗位（奇偶校驗）+停止位

波特率bps：每秒傳輸的bit數量

9600,n,8,1? ? ? ? ? ? ?9600bps,無校驗,8位數據位,1位停止位

同步和異步

? ? ? ? 串口通信通過波特率實現同步

? ? ? ? I2C通過時鐘線實現同步

UART

通用異步收發器

代碼

中斷寄存器配置

1.IE寄存器：中斷控制寄存器

? ? ? ? EA(B7):手動置1，代表CPU響應所有的中斷

? ? ? ? EX0(B1):手動置1，代表允許外部中斷0產生中斷

2.TCON寄存器? 定時器控制寄存器

IT0(B0):置1，代表外部中斷0(P3_2)在下降沿觸發中斷

main.c

#include <reg51.h>
#include "led.h"
void init_eint(void)
{P3 |= (1 << 2) | (1 << 3);IE |= (1 << 7) | (1 << 0) | (1 << 2);TCON |= (1 << 0) | (1 << 2);
}void eint0_handler(void) interrupt 0
{Led_Allon();
}void enin1_handler(void) interrupt 2
{Led_Alloff();
}
int main(void)
{init_eint();Led_Init();while (1){}
}

led.c

#include <reg51.h>void Led_Init(void)
{P2 = 0xFF;
}void Led_Allon(void)
{P2 = 0;
}void Led_Alloff(void)
{P2 = 0xFF;
}

PWM控制蜂鳴器

蜂鳴器以400HZ工作時

代碼

timer.c

#include "timer.h"
#include "led.h"
#include <reg51.h>
unsigned int g_t = 0;void Timer0_Handler(void) interrupt 1	//定時器0中斷服務函數
{	P2 ^= (1 << 1); //指定位翻轉TH0 = 64383 >> 8; //高位TL0 = 64383; //低位
}
void Timer0_Init(void)	 //定時器0初始化
{IE |= (1 << 7) | (1 << 1);//打開中斷總控制和T0溢出中斷//初始化定時器寄存器TMOD &= ~(0x0F << 0);TMOD |= (1 << 0);TH0 = 64383 >> 8;TL0 = 64383;TCON |= (1 << 4);	
}

main.c

#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
int main(void)
{ Timer0_Init();while (1){	}	return 0;
}