中断系统

1.什么是中断

当CPU正在处理某件事的时候外界发生了紧急事件请求，要求CPU暂停当前的工作，转而去处理这个紧急事件，处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续原来的工作，这样的过程称为中断

2.为什么要设置中断系统

中断系统是为使CPU具有对外界紧急事件的实时处理能力而设置的

3.中断优先级：在执行中断的过程中，如果外界又发生一次中断，比较中断优先级，优先处理优先级高的中断

4.外部中断：引脚电平变化所引发的中断（P3_2由高电平变为低电平 触发中断）

3.中断的执行流程是什么？

中断源发出中断请求；

CPU检查该中断源是否被屏蔽，处理器内核是否允许处理中断；

查询中断优先级；

保护现场；

执行中断服务函数；

恢复现场；

4.中断源

51单片机只有前五个中断源，优先级自上而下

外部中断0， 定时器0， 外部中断1， 定时器1， 串口通信

中断向量表

中断向量表是一个函数指针数组，在内存中有固定的存储单元地址，每个地址对应一个中断源的中断服务程序入口，当中断源触发中断时，CPU会自动跳转到该中断源在向量表中对应的固定地址

51单片机外设

1.GPIO类

        ds18b20,DHT11,HCSR04

2.ADC类

        MQ系列，气体浓度，烟雾浓度

3.I2C

        MPU6050六轴加速度传感器

        MAX301000血氧浓度传感器

        BH1750光照强度传感器

SPI类

        ADXL345三轴加速度传感器

UART类

        GPS传感器

三大总线

        地址总线：专门用于传输地址信息，由CPU单向传输，指向内存和外设

        数据总线：CPU和内存/外设双向传输

        控制总线：CPU向内存/外设发出指令，内存/外设向CPU反馈状态

GPIO

通用输入输出端口，51单片机与外界交互最基本的方式

引脚：两种模式 输入模式 输出模式

输出功能：引脚独立去输出一个高电平（5V）/低电平（0V）

输入功能：检测引脚电平状态        按键

PWM

脉冲宽度调制

高电平所占的总周期的比例叫占空比 

有源蜂鸣器---接入直流电就可以发声，只能发出固定频率的声音

无源蜂鸣器---需要脉冲信号，不同频率不同音调            源->震荡源

通信方式

        单工：两个主机之间通过一根数据线进行传输，发送方和接收方是固定的，数据传输方向是固定的

        半双工：两个主机之间通过一根数据线进行传输，通信的双方既可以作为发送方也可以作为接收方，数据的传输方向是双向的

        全双工：两个主机之间通过两根线进行传输，通信的双方既可以作为发送方也可以作为接收方，数据的传输方向是双向的

串行：传输数据时通过一根线实现，需要按照1个bit1个bit的次序先后传输（资源消耗小->1根线，传输速度慢）

并行：多个bit在多根数据线上同时进行传输（传输速度快，资源消耗大，需要多根线）

串口通信-全双工串行通信

TTL工作流程

①空闲时数据线为高电平

②发送一个低电平表示起始位

③发送的第一个比特是最低位(最右边) 

④校验位分为奇校验，偶校验和无校验

⑤为保证下一个字节发送前的起始位能够表现出来，校验位之后发送一个停止位1

串口通信时序

        起始位+数据位（8bit）+校验位（奇偶校验）+停止位

波特率bps：每秒传输的bit数量

9600,n,8,1             9600bps,无校验,8位数据位,1位停止位

同步和异步

        串口通信通过波特率实现同步

        I2C通过时钟线实现同步

UART

通用异步收发器

代码

中断寄存器配置

1.IE寄存器：中断控制寄存器

        EA(B7):手动置1，代表CPU响应所有的中断

        EX0(B1):手动置1，代表允许外部中断0产生中断

2.TCON寄存器  定时器控制寄存器

IT0(B0):置1，代表外部中断0(P3_2)在下降沿触发中断

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控制蜂鸣器

蜂鸣器以400HZ工作时

代码

timer.c

#include "timer.h"
#include "led.h"
#include <reg51.h>
unsigned int g_t = 0;void Timer0_Handler(void) interrupt 1	//定时器0中断服务函数
{	P2 ^= (1 << 1); //指定位翻转TH0 = 64383 >> 8; //高位TL0 = 64383; //低位
}
void Timer0_Init(void)	 //定时器0初始化
{IE |= (1 << 7) | (1 << 1);//打开中断总控制和T0溢出中断//初始化定时器寄存器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;
}