1. 基于proteus的51單片機(jī)開發(fā)實(shí)例(13)-LED指示那個(gè)按鍵被按下

1.1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

本實(shí)例將實(shí)現(xiàn)兩路外部中斷的檢測(cè)和識(shí)別，讓我們能夠更好地理解51單片機(jī)的外部中斷以及中斷優(yōu)先級(jí)的概念。在上一實(shí)例中，我們利用下降沿觸發(fā)外部中斷，在本實(shí)例中，使用低電平觸發(fā)外部中斷。通發(fā)光二極管分別指示那一路外部中斷被觸發(fā)。

圖1 兩路外部中斷電路圖

1.2. 設(shè)計(jì)思路

本實(shí)例通過(guò)判斷連接在單片機(jī)的兩個(gè)外部中斷引腳P3.2和P3.3上的按鍵那個(gè)被按下，然后控制相應(yīng)的連接在單片機(jī)P1.0和P1.4引腳上的發(fā)光二極管閃爍來(lái)指示電路及程序的運(yùn)行情況。

1.3. 基礎(chǔ)知識(shí)

單片機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換有兩種方式：查詢方式和中斷方式。

查詢方式也稱為條件判斷，通過(guò)查詢外設(shè)的狀態(tài)(一般是判斷端口的電平狀態(tài))，如果外設(shè)狀態(tài)滿足要求，則單片機(jī)會(huì)控制執(zhí)行相應(yīng)的流程。查詢方式的優(yōu)點(diǎn)是通用性強(qiáng)、直觀性好，缺點(diǎn)是需要單片機(jī)有一個(gè)等待查詢的過(guò)程。CPU在查詢期間不能進(jìn)行其它操作，從而導(dǎo)致單片機(jī)的工作效率低下。(為什么查詢器件不能進(jìn)行其它操作呢？因?yàn)橛袝r(shí)候外設(shè)的狀態(tài)變化是很快的，很多都是毫秒級(jí)或者微秒級(jí)、甚至更短的時(shí)間，如果在這么短的時(shí)間內(nèi)單片機(jī)剛好去處理別的事情了，那么就錯(cuò)過(guò)了這個(gè)變化)。

中斷方式則可以有效地提高單片機(jī)的工作效率，非常適合實(shí)時(shí)控制，因而在單片機(jī)系統(tǒng)中，中斷用途非常廣泛，基本上每個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)都會(huì)用到中斷。

查詢方式是單片機(jī)主動(dòng)檢測(cè)外設(shè)狀態(tài)，而中斷則是外設(shè)主動(dòng)向單片機(jī)發(fā)出請(qǐng)求處理的信號(hào)。CPU在收到中斷信號(hào)之前，一直在執(zhí)行其它程序，只有在收到外設(shè)觸發(fā)的中斷信號(hào)后，才中斷正在執(zhí)行的程序，暫時(shí)去執(zhí)行外設(shè)的請(qǐng)求，執(zhí)行完后，立即又返回主程序繼續(xù)執(zhí)行剛才中斷的程序。中斷方式完全消除了CPU在查詢方式中需要一直等待的現(xiàn)象，極大地提高了CPU的工作效率。

下圖是中斷處理的流程。

圖2 中斷處理流程

下圖是51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從圖中可以看出，兩個(gè)外部中斷源分別從P3.2和P3.3引腳輸入。外部中斷請(qǐng)求信號(hào)有兩種方式：電平觸發(fā)方式、負(fù)邊沿觸發(fā)方式。如果是電平觸發(fā)方式，則只要在引腳上檢測(cè)到低電平就會(huì)產(chǎn)生有效的中斷請(qǐng)求。如果是負(fù)邊沿觸發(fā)方式，則需要在引腳上檢測(cè)到從1到0(高電平到低電平的跳變)才會(huì)產(chǎn)生中斷申請(qǐng)。

圖3 51單片機(jī)中斷結(jié)構(gòu)

單片機(jī)在復(fù)位后，IE寄存器中各位的狀態(tài)都是0，所以CPU是處于總中斷關(guān)閉的狀態(tài)。

1.4. 電路設(shè)計(jì)

本實(shí)例的電路圖如圖1所示。電路中兩個(gè)按鍵分別接單片機(jī)的兩個(gè)外部中斷引腳P3.2和P3.3。單片機(jī)P1.0和P1.4通過(guò)灌電流的方式連接兩個(gè)發(fā)光二極管。

1.5. 程序設(shè)計(jì)

本實(shí)例的程序代碼如下。程序中有兩個(gè)中斷服務(wù)程序，注意中斷服務(wù)程序的書寫方法。