原创 C8051F学习笔记：中断

 2010-4-11 00:20  8782 11 11 分类: MCU/ 嵌入式

C<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />8051F学习笔记：中断<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

人与机器的人机接口离不开按键，而在单片机中使用按键，程序设计可以采用查询或中断两种方式。在查询方式中，需要程序中不停地查询单片机端口的状态，这样会大量占用单片机的运行时间，使其他程序的运行受到限制。在大部分的实际应用中，键盘不是每时每刻都在用的，所以没必要一直查询按键所在端口状态。

在单片机系统中，较多使用中断键盘，即单片机平时不用查询按键状态，而在按键按下后产生中断，在中断程序中中判断哪个按键被按下。

具体电路图如下：

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J17的1脚和2脚相连，P0.4配置为INT0，上拉（Push-Pull），所以在没输入的时候，P0.4的状态为高电平。在没有按键按下的时候，A、B、C、D点都为高电平，二极管D8、D7、D6、D5截止。SW1按键按下，A点变为高电平，因为E点原为高电平，二极管D8导通，E点变为低电平。但此时B点、C点、D点还是高电平，由于二极管的正向导通性，D7、D6、D5截止，B点、C点、D点的高电平不会被拉低，INT0低电平触发中断，在中断程序中查询A、B、C、D点的状态，因此能唯一确认SW1的状态。

这里要注意的是二极管D8、D7、D6、D5的选用，因为有按键按下后，E点的电压不是0，而是二极管的正向压降V_F，如果这个值大于单片机输入低电平最大值（0.8V）的话，而然这个值肯定小于单片机输入高电平的最小值（2V），就可能会引起I/O状态值的误判。C8051F320端口I/O直流特性和极限如下：

在极限参数表中可以看到，C8051F的极限输入灌电流最大值为100mA。

实验中选用二极管IN4001，从IN4001的DataSheet中可以知道它的正向压降V_F为1V（I_F=1A），要注意，这个正向压降1V的值是有条件的，就是正向电流为1A的情况下才为1V。显然C8051F的输入漏电流只能为50uA。这就需要查IN4001手册中正向电流与正向压降的关系图：I_F=100mA时，V_F<0.8V。实际测得为780mV，小于C8051F的低电平输入最小值，能判定为低电平（逻辑0）。

IN4001二极管I_FVS V_F

因为单片机的输入电流不可能太大，因此几乎所有二极管都符合要求。不过还是选用V_F小的二极管（如肖特基二极管V_F<0.3V）。

(1) 选择中断源

C8051F除了有传统51单片机所有的中断源(外部中断1、定时器/计数器0、外部中断1、定时器/计数器1、串行口中断)外，还包含一个扩展的中断源，一共16个中断源。

16个中断有一个总开关（EA）和每一个中断都有各自的开关，可以在中断初始化程序中打开（允许），也可以在主程序中要用到相关中断的时候才打开。

(2) 设置优先级

每个中断都只有两个优先级：低优先级或高优先级。低优先级的中断服务程序可以被高优先级中断所中断，但高优先级的中断不能被中断。如果两个中断的优先级相同，则由固定的优先级顺序（上图）决定哪一个中断先得到服务。

(3) 配置中断管脚

/INT0和/INT1所使用的管脚可以从P0.0~P0.7中选一个，要注意的是，/INT0和/INT1端口分配与交叉开关的设置无关，就是说既可以在交叉开关设置中设置相应管脚为某一功能，也能设置该管脚为外部中断，可以分时使用，使用某一功能时，关闭中断；作为外中断时，禁止某一功能，而打开中断。我觉得这样的话很容易导致中断误触发，所以最好的办法是在交叉开关跳过这个选择为外中断的管脚。