单片机编程中时钟中断的介绍.pdf

### 单片机编程中时钟中断的关键知识点 #### 一、中断概念及重要性 在单片机的学习和开发过程中，**中断**是一个非常重要的概念。它允许单片机在执行正常程序流程的同时，能够对外部事件做出快速响应。通过中断机制，单片机可以在发生特定事件（如外部中断请求、定时器溢出等）时，暂停当前正在执行的程序，转而去执行中断服务程序，处理这些事件。 #### 二、时钟中断基础 - **时钟中断**是一种常见的中断类型，主要用于实现定时功能。它利用单片机内部的定时器/计数器来产生定时中断。 - 在本文档中，以**6MHz时钟频率的AT89C51单片机**为例，介绍了如何利用时钟中断实现特定的定时功能。 #### 三、定时器初值与中断周期 - 定时器的**初值**是指在启动定时器之前设置的初始计数值。 - 在本文档中，为了实现20毫秒的中断周期，采用定时器T0工作于**16位定时器方式（方式1）**。 - **计算初值**的过程是：首先确定所需的中断周期时间（本例中为20ms），然后根据单片机的时钟频率（6MHz），计算出在一个中断周期内所包含的机器周期数。接着，通过减去这些机器周期数，得到定时器溢出前的剩余周期数，从而计算出定时器的初值。 - 本例中，时钟频率为6MHz，每个机器周期为12个时钟周期。因此，20ms包含10000个机器周期。计算得到定时器的初值为**0D8F7h**。 #### 四、时钟中断的应用实例 1. **设置一个递增单元**：利用时钟中断来递增一个内部RAM单元的值，从而实现基于20ms周期的定时功能。例如，可以设定一个单元（如`INCPI`）在每次中断时增加1。通过比较`INCPI`的值与其他等待单元的值，可以实现不同时间间隔的信号。 2. **在中断中读取按键**：通过将按键检测过程放置在时钟中断中，可以实现更加高效且可靠的按键处理。具体做法是，在连续两次中断中检测到同一按键被按下时，认为该按键有效，并将其存储在键盘缓冲区中。这种方式避免了主程序中的按键检测带来的延迟问题，并确保不会丢失按键输入。 3. **主程序中的延时**：利用时钟中断可以实现更加精确的延时控制。当需要较短时间的高精度延时，可以通过禁用时钟中断来实现；对于长时间或精度要求不高的延时，则可以直接利用中断计数器进行延时控制。 #### 五、中断程序设计注意事项 - **缩短中断处理时间**：为了不影响单片机的正常运行，中断服务程序应该尽可能简短。特别是对于20ms周期的时钟中断，中断服务程序的执行时间不应超过20ms。 - **合理分配任务**：中断服务程序和主程序之间的任务分配应该明确且高效。中断服务程序负责处理快速响应的任务，而主程序则处理相对耗时的任务。 - **接口简化**：中断服务程序与主程序之间的数据交换应该简洁明了，减少不必要的复杂性。 通过以上对单片机时钟中断的详细介绍，我们可以更好地理解和掌握时钟中断的基本原理及其在实际应用中的重要性。