項(xiàng)目三抽獎(jiǎng)器設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù)本項(xiàng)目的任務(wù)是制作一個(gè)簡(jiǎn)易抽獎(jiǎng)器，要求按“抽獎(jiǎng)鍵”開始抽獎(jiǎng)，同時(shí)數(shù)碼管顯示抽獎(jiǎng)號(hào)碼，當(dāng)再次按“抽獎(jiǎng)”鍵時(shí)，抽獎(jiǎng)器停止運(yùn)行并穩(wěn)定顯示中獎(jiǎng)號(hào)碼。項(xiàng)目目標(biāo)●熟悉單片機(jī)中斷的硬件結(jié)構(gòu)●掌握單片機(jī)中斷的使用●完成簡(jiǎn)易抽獎(jiǎng)器的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)單片機(jī)中斷系統(tǒng)任務(wù)一外部中斷的簡(jiǎn)單實(shí)例應(yīng)用任務(wù)二中斷嵌套實(shí)例應(yīng)用任務(wù)四單片機(jī)數(shù)碼顯示抽獎(jiǎng)器任務(wù)五外部中斷的復(fù)雜實(shí)例應(yīng)用任務(wù)三任務(wù)一認(rèn)識(shí)單片機(jī)中斷系統(tǒng)任務(wù)描述帶領(lǐng)同學(xué)們開啟單片機(jī)的中斷系統(tǒng)之門：知道什么是中斷；中斷的流程；中斷有什么用；中斷如何實(shí)現(xiàn)

。知識(shí)鏈接一什么是中斷？二中斷有什么用？三中斷如何實(shí)現(xiàn)？一什么是中斷CPU在處理某一事件A時(shí)，另一事件B請(qǐng)求CPU迅速去處理；CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前工作，轉(zhuǎn)去處理事件B；待CPU處理完事件B后，再回到事件A被中斷的位置繼續(xù)處理事件A。這一過程稱為“中斷”。1.中斷的概念執(zhí)行主程序主程序繼續(xù)執(zhí)行主程序斷點(diǎn)中斷請(qǐng)求中斷響應(yīng)執(zhí)行中斷處理程序中斷返回2.中斷的流程引起CPU中斷的根源，稱為中斷源。主程序被打斷的地方，稱為斷點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)上述中斷功能的部件稱為中斷系統(tǒng)。中斷解決了快速主機(jī)與慢速I/O設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送，還具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）分時(shí)操作。CPU可以分時(shí)為多個(gè)I/O設(shè)備服務(wù)，提高了計(jì)算機(jī)的利用率；

（2）實(shí)時(shí)響應(yīng)。CPU能夠及時(shí)處理應(yīng)用系統(tǒng)的隨機(jī)事件，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)；

（3）可靠性高。CPU具有處理設(shè)備故障及掉電等突發(fā)性事件能力，從而使系統(tǒng)可靠性提高。中斷如何實(shí)現(xiàn)？二中斷有什么用？三中斷如何實(shí)現(xiàn)1.中斷源及中斷系統(tǒng)構(gòu)成IE0EX0TF0IE1TF1TIESET1EX1ET0RIIP硬件查詢高級(jí)中斷請(qǐng)求低級(jí)中斷請(qǐng)求中斷入口地址中斷源INT0INT1中斷入口地址中斷源10IEPX0PSPT1PX1PT011111111100000EA1≥1SCON11T0T1RXTXIT0IT100TCON1自然優(yōu)先級(jí)自然優(yōu)先級(jí)外部中斷0定時(shí)器T0外部中斷1定時(shí)器T1串口中斷1.(P3.2）可由IT0(TCON.0)選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測(cè)到P3.2引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志IE0(TCON.1)置1，向CPU申請(qǐng)中斷。2.(P3.3）可由IT1(TCON.2)選擇其為低電平有效還是下降沿有效。當(dāng)CPU檢測(cè)到P3.3引腳上出現(xiàn)有效的中斷信號(hào)時(shí)，中斷標(biāo)志IE1(TCON.3)置1,向CPU申請(qǐng)中斷。3.TF0（TCON.5），片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0發(fā)生溢出時(shí)，置位TF0，并向CPU申請(qǐng)中斷。4.TF1（TCON.7），片內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1溢出中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1發(fā)生溢出時(shí)，置位TF1，并向CPU申請(qǐng)中斷。5.RI（SCON.0）或TI（SCON.1），串行口中斷請(qǐng)求標(biāo)志。當(dāng)串行口接收完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位RI或當(dāng)串行口發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)時(shí)置位TI，向CPU申請(qǐng)中斷。

(1)中斷標(biāo)志

1)中斷標(biāo)志寄存器TCON

TCON為8位特殊功能寄存器，其結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址及其功能如下表所示。

2.中斷標(biāo)志與中斷控制位編碼TCON.7TCON.6TCON.5TCON.4TCON.3TCON.2TCON.1TCON.0位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H功能

/INT1觸發(fā)方式位/INT0觸發(fā)方式位IT0=1表示下降沿觸發(fā)；IT0=0表示低電平觸發(fā)。IT1=1表示下降沿觸發(fā)；IT1=0表示低電平觸發(fā)。

(1)中斷標(biāo)志

1)中斷標(biāo)志寄存器TCON

TCON為8位特殊功能寄存器，其結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址及其功能如下表所示。

2.中斷標(biāo)志與中斷控制位編碼TCON.7TCON.6TCON.5TCON.4TCON.3TCON.2TCON.1TCON.0位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H功能

IE0=1表示外部中斷0的產(chǎn)生中斷；IE0=0表示沒有外部中斷0的產(chǎn)生。IE1=1表示外部中斷1的產(chǎn)生中斷；IE1=0表示沒有外部中斷1的產(chǎn)生。/INT1中斷標(biāo)志位/INT0中斷標(biāo)志位

(1)中斷標(biāo)志

1)中斷標(biāo)志寄存器TCON

TCON為8位特殊功能寄存器，其結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址及其功能如下表所示。

2.中斷標(biāo)志與中斷控制位編碼TCON.7TCON.6TCON.5TCON.4TCON.3TCON.2TCON.1TCON.0位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H功能

TR0=0，表示單片機(jī)復(fù)位或T0停止計(jì)數(shù)；TR0=1，表示啟動(dòng)T0開始計(jì)數(shù)。TR1=0，表示單片機(jī)復(fù)位或T1停止計(jì)數(shù)；TR1=1，表示啟動(dòng)T1開始計(jì)數(shù)。T1啟?？刂莆籘0啟?？刂莆?/p>

(1)中斷標(biāo)志

1)中斷標(biāo)志寄存器TCON

TCON為8位特殊功能寄存器，其結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址及其功能如下表所示。

2.中斷標(biāo)志與中斷控制位編碼TCON.7TCON.6TCON.5TCON.4TCON.3TCON.2TCON.1TCON.0位名稱TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H功能

TF0=0，表示單片機(jī)復(fù)位或T0無中斷請(qǐng)求發(fā)生；TF0=1，表示T0發(fā)出中斷請(qǐng)求。TF1=0，表示單片機(jī)復(fù)位或T1無中斷請(qǐng)求發(fā)生；TF1=1，表示T1發(fā)出中斷請(qǐng)求。T1中斷標(biāo)志位T0中斷標(biāo)志位2）中斷標(biāo)志寄存器SCON

串行控制寄存器SCON的結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址及其功能如下表所示。其中只有TI和RI兩位用來表示串行口中斷標(biāo)志位。位編碼SCON.7SCON.6SCON.5SCON.4SCON.3SCON.2SCON.1SCON.0位名稱SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H功能

串行接收中斷標(biāo)志位串行發(fā)送中斷標(biāo)志位

TI：為串行口發(fā)送中斷標(biāo)志位，位地址為99H。在串行口發(fā)送完一組數(shù)據(jù)時(shí)，TI由硬件自動(dòng)置位(TI=1)，請(qǐng)求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，TI狀態(tài)不能被硬件自動(dòng)清除，而必須在中斷程序中由軟件來清除。

RI：為串行口接收中斷標(biāo)志位，位地址為98H。在串行口接收完一組串行數(shù)據(jù)時(shí)，RI由硬件自動(dòng)置位(RI=1)，請(qǐng)求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，也必須由軟件來清除RI標(biāo)志。

(2)中斷控制

1)中斷允許控制寄存器IE中斷的開放和關(guān)閉是通過中斷允許寄存器IE各位的狀態(tài)進(jìn)行兩級(jí)控制的。

所謂兩級(jí)控制是指所有中斷允許的總控制位和各中斷源允許的單獨(dú)控制位，每位狀態(tài)靠軟件來設(shè)定。IE的結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址和功能

位編碼IE.7IE.6IE.5IE.4IE.3IE.2IE.1IE.0位名稱EA——ESET1EX1ET0EX0位地址AFH——ACHABHAAHA9HA8H功能

定時(shí)器T1的溢出中斷允許控制位

外部中斷1的中斷允許控制位定時(shí)器T0的溢出中斷允許控制位外部中斷0的中斷允許控制位串行口中斷允許控制位中斷總允許控制位

中斷允許控制寄存器IE各位的定義及其功能等如下表所示。位編碼IE.7IE.6IE.5IE.4IE.3IE.2IE.1IE.0位名稱EA——ESET1EX1ET0EX0位地址AFH——ACHABHAAHA9HA8H狀態(tài)

IE的結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址和功能

打開外部中斷011開通總中斷0禁止所有中斷打開定時(shí)器中斷T01打開外部中斷11打開定時(shí)器中斷T11打開串口中斷1如果同時(shí)有兩個(gè)中斷請(qǐng)求CPU該如何處理呢？2)中斷優(yōu)先級(jí)別控制寄存器IP

AT89C51的中斷源優(yōu)先級(jí)是由中斷優(yōu)先寄存器IP來進(jìn)行控制的。其5個(gè)中斷源劃分為兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)：高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)。

每一個(gè)中斷源都可以通過IP寄存器中的相應(yīng)位設(shè)置成高(優(yōu)先)級(jí)中斷或低(優(yōu)先)級(jí)中斷。相應(yīng)位置“1”，定義為高級(jí)中斷，相應(yīng)位清“0”，定義為低級(jí)中斷，因此，CPU對(duì)所有中斷請(qǐng)求只能實(shí)現(xiàn)兩級(jí)中斷嵌套。IP寄存器的結(jié)構(gòu)、位名稱和位地址如下頁(yè)表所示。IP的結(jié)構(gòu)、位名稱、位地址和功能

位編碼IP.7IP.6IP.5IP.4IP.3IP.2IP.1IP.0位名稱—

——PSPT1PX1PT0PX0位地址———BCHBBHBAHB9HB8H功能保留位保留位

串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位定時(shí)器T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位定時(shí)器T0中斷優(yōu)先級(jí)控制位/INT0中斷優(yōu)先級(jí)控制位/INT1中斷優(yōu)先級(jí)控制位11111高級(jí)中斷（同為1時(shí)亦稱其為同級(jí)中斷）低級(jí)中斷（同為0時(shí)亦稱其為同級(jí)中斷）00000如果同樣優(yōu)先級(jí)的請(qǐng)求同時(shí)接收到，則內(nèi)部對(duì)中斷源的查詢次序決定先接受哪一個(gè)請(qǐng)求，列出了同(一優(yōu)先)級(jí)中斷源的內(nèi)部查詢順序。中斷源

中斷標(biāo)志優(yōu)先查詢順序中斷號(hào)

外部中斷0

定時(shí)器T0中斷外部中斷1

定